Diferensial Limited-Slip Dijelaskan: Fungsi, Jenis, dan Manfaat

Diferensial limited-slip (LSD) memungkinkan dua poros output berputar dengan kecepatan yang berbeda sambil membatasi perbedaan maksimum di antara mereka. Ini juga dikenal sebagai diferensial self-locking atau differential lockout.

Dalam artikel ini, Anda akan mengetahui definisi, aplikasi, diagram, jenis, kerja, kelebihan, dan kekurangan Limited slip differential.

Apa itu limited-slip differential (LSD)?

Dengan memindahkan torsi antara roda dorong, diferensial limited-slip (disingkat LSD) memungkinkan belokan yang lebih cepat. Ini memungkinkan mobil untuk memaksimalkan output mesin dengan mengurangi slip roda dan memaksimalkan traksi. Ini adalah jenis diferensial yang memungkinkan dua poros outputnya berputar dengan kecepatan yang berbeda tetapi membatasi perbedaan maksimum antara kedua poros.

Aplikasi

Aplikasi gearbox diferensial limited-slip biasanya digunakan dalam kendaraan all-wheel-drive off-road dan berperforma tinggi. Ini juga berguna di jalan beku atau tanah. Akhirnya, diferensial limited-slip biasanya digunakan pada mobil performa seperti BMW, Audi, Lexus, Dodge, Cadillac, dan banyak lainnya.

Diagram diferensial limited-slip:

Jenis diferensial limited-slip

Berikut adalah jenis umum diferensial limited-slip.

Fixed Value LSD:

Terlepas dari input torsi ke diferensial atau perbedaan kecepatan antara dua output, perbedaan torsi maksimum antara dua output, Trq d, adalah nilai konstan dalam diferensial ini. Biasanya, rangkaian klatç spring-loaded digunakan dalam diferensial ini.

Torque Sensitivity LSD:

Gigi helikal, klatç, atau kon (jenis alternatif klatç) digunakan dalam diferensial limited-slip ini, dan gaya penangkapan gigi atau klatç adalah fungsi dari input torsi yang diberikan ke diferensial (seperti mesin memberikan lebih banyak torsi, gigi atau klatç memegang lebih kuat dan Trq d berkurang).

LSD mendeteksi torsi merespons torsi poros penggerak, oleh karena itu semakin tinggi input torsi poros penggerak, semakin erat klatç, kon, atau gigi ditekan bersama, dan semakin erat roda dorong terhubung. Beberapa memiliki pemuatan spring untuk menghasilkan torsi kecil sehingga roda dorong minimal terhubung dengan sedikit atau tanpa input torsi (throttle melintasi/gearbox netral/kunci utama ditekan). Jumlah pemuatan (sehingga kopling statis) pada klatç atau kon ditentukan oleh kondisi keseluruhan (aus) dan ketatnya pemuatan.

Clutch, Cone-type, atau Plate LSD:

Klatç terdiri dari tumpukan cakram klatç tipis, setengahnya terhubung ke salah satu poros dorong dan setengahnya lagi ke carrier gigi laba-laba. Tumpukan klatç mungkin ada di kedua atau hanya salah satu poros dorong. Jika hanya satu, gigi laba-laba menghubungkan poros penggerak yang tersisa ke poros dorong yang di klatç. Klatç diganti oleh sepasang kon yang ditekan bersama untuk memberikan efek yang sama dalam tipe kon.

2-Way, 1-Way, 1.5-Way:

Beban, beban nol, dan overrun adalah tiga status input torsi. Kopling proporsional terhadap input torsi selama situasi beban, sebagaimana dinyatakan sebelumnya. Koneksi dikurangi menjadi kopling statis ketika tidak ada beban. Perilaku LSD pada overrun (terutama pelepasan throttle cepat) menunjukkan apakah sistem satu arah, 1.5-way, atau dua arah.

Dalam arah maju dan mundur, diferensial 2-way akan memiliki torsi limit yang sama Trq d. Ini berarti saat penahanan mesin, diferensial akan memberikan beberapa tindakan pembatasan.

Geared LSD:

Gigi cacing dan gigi spur digunakan untuk mentransfer dan membedakan input daya antara dua roda dorong atau poros depan dan belakang dalam diferensial limited-slip mekanis dengan roda gigi dan sensitif torsi. Ini tidak boleh disalahpahami dengan gigi laba-laba bevel yang paling umum ditemukan dalam sebagian besar aplikasi mobil. Gigi ditekan terhadap dinding casing diferensial saat torsi diterapkan, menyebabkan gesekan. Torsi limit Trq d diciptakan oleh gesekan yang menahan gerakan relatif output.

Speed Sensitivity:

td>Berdasarkan perbedaan kecepatan antara dua poros output, diferensial sensitif kecepatan membatasi perbedaan torsi antara output, Trq d. Akibatnya, perilaku diferensial untuk variasi kecepatan output kecil mungkin cukup mirip dengan diferensial terbuka. Torsi limit meningkat seiring bertambahnya selisih kecepatan. Ketimbang dibandingkan dengan diferensial sensitif torsi, ini menghasilkan perilaku dinamis yang berbeda.

Viscous LSD:

Karena bergantung pada gesekan hidrodinamis dari cairan dengan viskositas tinggi, tipe viscous sering lebih sederhana. Minyak berbasis silicone sering digunakan. Ruang silinder cairan yang diisi dengan tumpukan cakram berlubang berputar seiring dengan gerakan normal poros output. Permukaan dalam ruang terhubung ke salah satu poros penggerak, sementara luar terhubung ke carrier diferensial. Dalam tumpukan, setengah cakram terhubung ke dalam, sementara setengahnya lagi terhubung ke luar. Gerakan diferensial menyebabkan cakram saling berseliweran bergerak satu sama lain melalui cairan. Ketika kecepatan beberapa kopling viscous dipertahankan, cairan akan panas akibat gesekan.

Electronic LSD:

Serangkaian gigi planetari atau bevel yang dapat dibandingkan dengan diferensial terbuka dan rangkaian klatç yang mirip dengan diferensial sensitif torsi atau berbasis pompa gerotor adalah fitur umum dari diferensial limited-slip elektronik. Gaya klem pada klatç dalam unit elektronik dikontrol secara eksternal oleh komputer atau kontroler lainnya. Ini memungkinkan torsi limit diferensial, Trq d, untuk diatur sebagai bagian dari sistem manajemen chassis komprehensif.

Prinsip Kerja diferensial limited-slip

Dalam kebanyakan kasus, diferensial standar sudah cukup. Di tanah yang sangat licin, seperti jalan beku atau berlumpur, kekurangan daya dorong, dikenal sebagai gaya traksi, dapat menyebabkan roda belakang slip karena diferensial biasa akan mendorong roda dengan traksi paling sedikit. Roda gigi dan casing diferensial akan mendorong gigi pinion jika satu roda dorong di jalan kering dan yang lain di beku atau lumpur. Gigi pinion, di sisi lain, tidak akan mendorong kedua gigi sisi.

Di jalan kering, gigi pinion akan berputar di sekitar gigi sisi yang sesuai dengan roda saat dipicu oleh casing diferensial. Gigi pinion mendorong roda yang slip, dan mobil tidak akan bergerak akibatnya. Hampir semua daya mesin dikirim ke roda yang melintir melalui diferensial konvensional. Kunci diferensial dapat digunakan untuk mengatasi masalah ini. Kunci diferensial menyelesaikan masalah traksi dengan mendistribusikan jumlah daya yang sama ke kedua roda sambil masih memungkinkan kendaraan untuk belok secara normal.

Diferensial limited-slip (LSD) dalam casing diferensial membatasi rpm diferensial antara dua roda, dua washer dorong, dan plate klatç. Ketika resistensi gigi diferensial sisi kiri lebih besar dari roda, gigi diferensial sisi kanan berputar. Ini menyebabkan gigi anggota klatç diferensial sisi kanan mendaki gigi anggota klatç diferensial sisi kiri. Akibatnya, ini menyebabkan dua anggota klatç bergerak menjauh satu sama lain.

Akibatnya, washer dorong dipaksa terhadap gigi sisi. Akibat gesekan antara gigi sisi dan washer dorong, rpm poros sumbu belakang mendekati casing diferensial. Akibatnya, dikenal sebagai efek limited-slip.

Tonton video di bawah untuk mempelajari lebih lanjut tentang kerja diferensial limited-slip:

Kelebihan dan kekurangan Limited slip differential LSD

Kelebihan:

Berikut adalah manfaat diferensial limited-slip LSD dalam aplikasi yang berbeda:

• Diferensial limited-slip meningkatkan performa dan kecepatan mobil dengan meningkatkan jumlah traksi yang dihasilkan.
• Diferensial limited-slip meningkatkan keselamatan kendaraan dengan memberikan pengemudi lebih banyak kendali atas kendaraan.
• Pertimbangkan bagaimana diferensial tipikal (atau “terbuka”) bekerja dalam skenario off-road atau salju di mana satu roda mulai slip. Dengan diferensial tipikal, roda yang tidak menyentuh atau slip akan menerima sebagian besar daya (dalam bentuk torsi rendah, rpm tinggi yang berputar), sementara roda yang menyentuh akan tetap diam relatif terhadap tanah.

Kekurangan:

Meski memiliki kelebihan yang baik dari LSD, beberapa keterbatasan masih terjadi. Berikut adalah kekurangan diferensial limited-slip.

• Desainnya kompleks
• Biaya pemeliharaan tinggi

Diferensial limited-slip LSD yang juga dikenal sebagai diferensial self-locking atau differential lockout adalah cara yang lebih baik untuk mencapai belokan yang lebih cepat. Ini memungkinkan mobil untuk memaksimalkan output mesin dengan mengurangi slip roda dan memaksimalkan traksi. Ini adalah jenis diferensial yang memungkinkan dua poros outputnya berputar dengan kecepatan yang berbeda tetapi membatasi perbedaan maksimum antara kedua poros. Itu saja untuk artikel ini, di mana definisi, aplikasi, diagram, jenis, kerja, kelebihan, dan kekurangan Limited slip-differential telah dibahas.

Saya harap Anda banyak belajar dari pembacaan, jika iya, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa!