De sperdifferentiëlen (LSD’s) van het koppelingstype zijn de vaandeldragers. Je vindt ze onder bijna elke prestatieauto en capabele 4×4 die mechanische betrouwbaarheid belangrijker vindt dan elektronische complexiteit. Het zijn niet alleen mooie verschillen. Het zijn open verschillen met een persoonlijkheidstransplantatie.
Een open differentieel stuurt kracht naar het wiel met de minste weerstand. Als je één band op ijs legt, gaat de auto nergens heen. De LSD van het koppelingstype lost dat op. Het behoudt de basisarchitectuur van een open differentieel, maar voegt een vergrendelingsmechanisme toe. Dat mechanisme bestaat uit een veerpakket en een set wrijvingskoppelingen. Sommige ontwerpen gebruiken zelfs een kegelkoppeling, identiek aan de synchronisatoren in een handgeschakelde versnellingsbak.
De mechanismen zijn eenvoudig. Het veerpakket duwt de zijtandwielen tegen de koppelingsplaten. Die platen zijn bevestigd aan de differentieelkooi. Als je rechtdoor rijdt, draaien beide wielen met dezelfde snelheid. De zijtandwielen draaien met de kooi mee. De koppelingen doen niets. Ze zijn gewoon mee voor de rit.
Dingen veranderen als je draait.
Het ene wiel wil uiteraard sneller draaien dan het andere om meer afstand af te leggen. Bij een open differentieel volgt het koppel gewoon de weg van de minste weerstand. De LSD zorgt ervoor dat je tol betaalt om dat pad te bewandelen. Om het binnenwiel sneller te laten draaien, moet het de druk van de veren en de wrijving van de koppelingen overwinnen.
Die stijfheid is belangrijk. Het bepaalt hoeveel koppel nodig is om de blokkering te verbreken. Een stijvere veer betekent dat er meer koppel nodig is om de koppeling te laten slippen. Een lossere veer zorgt voor slip bij lagere koppelbelastingen. Dit evenwicht is de reden waarom enthousiastelingen debatteren over de voorbelastingsinstellingen voor circuitdagen versus rijden op straat.
Denk eens aan het klassieke ijs-en-asfaltscenario. Eén wiel bevindt zich op ijzel. De andere ligt op droog asfalt. Een open differentieel zou al het vermogen naar het ijs sturen, waardoor je banden nutteloos zouden gaan draaien. Het koppelingstype LSD voorkomt dit. Het wiel op het ijs draait vrij rond, maar kan niet genoeg koppel absorberen om de koppelingen te overmeesteren.
Wat gebeurt er met het wiel op het droge wegdek?
Het ontvangt een koppel dat gelijk is aan de kracht die nodig is om het koppelingspakket te overwinnen. Het kan zijn dat u niet 100% van het motorvermogen naar de grond brengt. Je zult zeker niet het volledige potentieel van de aandrijflijn benutten. Maar je krijgt genoeg om de auto vooruit te helpen. Dat is de wisselwerking. Je offert maximale krachtoverdracht op voor gegarandeerde tractie.
Deze mechanische benadering onderscheidt zich van de elektronische oplossingen waarmee moderne voertuigen worden overspoeld. Veel nieuwe prestatieauto’s maken gebruik van een elektronisch differentieel of E-diff. Het is geen fysieke lock-up. Het is een softwaretruc.
Sensoren detecteren de wielsnelheid. Als een band slipt, remt het ABS of het stabiliteitscontrolesysteem dat specifieke wiel af. Door het draaiende wiel af te remmen, wordt het differentieel gedwongen koppel naar de kant met grip te sturen. Dit is koppelvectoring.
Het E-diff biedt een ander soort besturing. Via de computer van de auto kunt u instellen hoe agressief de interventie is. Het is nauwkeurig. Het is snel. Maar het is afhankelijk van de remmen en de ABS-pomp. Het biedt niet de mechanische verbinding die een LSD van het koppelingstype biedt.
Clutch-LSD’s bestaan al sinds de begindagen van het racen. Ze zijn robuust. Ze zijn voorspelbaar. En ze werken zonder dat ze een computer nodig hebben die hen vertelt wat ze moeten doen. Die eenvoud is de reden dat ze relevant blijven, ook al neemt elektronica de rest van de auto over.
Er is een limiet aan het koppel dat ze aankunnen. Motoren met een hoog vermogen kunnen de koppelingsplaten scheuren of de veren kromtrekken. Dat is de reden waarom aftermarket-eenheden vaak worden gebruikt
