Differenziale autobloccante (LSD)

Il differenziale autobloccante, universalmente indicato con la sigla LSD, è un tipo di differenziale progettato per limitare la differenza di velocità fra le due ruote di un asse. Un comune differenziale libero lascia che quelle ruote girino a velocità diverse, cosa necessaria per affrontare le curve, ma ha un difetto cruciale: invia sempre coppia uguale a entrambi i lati, perciò se una ruota perde aderenza pattina a vuoto mentre l'altra riceve quasi nessuna trazione. L'LSD risolve il problema limitando di quanto una ruota possa girare più veloce dell'altra, indirizzando la coppia verso quella che conserva aderenza.

Il vantaggio emerge ogni volta che l'aderenza è disomogenea o le richieste sono elevate. In uscita di curva sotto forte accelerazione la ruota interna è poco caricata e tende a pattinare; su fondo bagnato, ghiacciato o cedevole una ruota può trovarsi su una zona con aderenza quasi nulla. In queste situazioni un differenziale libero spreca la coppia del motore, mentre un LSD continua a inviare trazione alla ruota in grado di sfruttarla, migliorando aderenza, stabilità e capacità di scaricare a terra la potenza in modo pulito. È per questo che i differenziali autobloccanti sono di serie sulle auto sportive, su molte berline ad alte prestazioni e sui fuoristrada capaci.

Diversi meccanismi ottengono questo effetto, e il tipo adottato plasma il comportamento della vettura. Un LSD a dischi (clutch-pack) impiega pacchi di dischi di frizione precaricati da molle: quando il differenziale cerca di consentire una differenza di velocità, i dischi si serrano e trasferiscono coppia. Un LSD elicoidale o a ingranaggi, di cui il Torsen è l'esempio più noto, sfrutta le forze di ingranamento di viti senza fine e ruote dentate per ripartire la coppia in modo automatico e progressivo, senza frizioni soggette a usura. Un LSD viscoso si affida a un'unità sigillata di dischi immersi in un denso fluido siliconico, che si irrigidisce quando i dischi scorrono a velocità diverse.

Ogni soluzione ha punti di forza caratteristici. Le unità a dischi possono essere tarate per un bloccaggio aggressivo e sono predilette nelle competizioni, ma i loro dischi si usurano e richiedono spesso un olio specifico a modificatore d'attrito. Le unità elicoidali sono fluide, esenti da manutenzione e ben adatte alle auto stradali, ma non riescono a trasferire coppia se una ruota è del tutto sollevata da terra, perché contano su un minimo di aderenza a entrambe le ruote. Le unità viscose sono semplici e progressive, ma lente a reagire e tendono a perdere efficacia quando si scaldano.

Il differenziale autobloccante occupa una posizione intermedia fra un differenziale libero e uno completamente bloccato. Offre gran parte del vantaggio di aderenza del bloccaggio dell'asse pur mantenendo un comportamento fluido e prevedibile su strada, dove un asse bloccato provocherebbe strisciamento delle gomme a ogni curva. Sempre più spesso viene affiancato o sostituito da sistemi elettronici come il controllo di trazione che agisce sui freni e i bloccaggi elettronici del differenziale, e da unità di vettoriamento di coppia che ripartiscono attivamente la trazione, ma l'LSD meccanico resta apprezzato per la sua immediatezza e affidabilità.