Sommigen zullen bij het lezen van deze afkorting meteen aan drugs denken. Maar gelukkig heeft deze term in de autowereld een hele andere betekenis!

LSD staat namelijk voor: Limited Slip Differential.

Of in het Nederlands: Een sperdifferentieel.

In het artikel over het differentieel was al te lezen waarom we zo'n ding nodig hebben en wat ie precies doet: Mogelijk maken dat de aangedreven wielen onafhankelijk van elkaar kunnen draaien.

Dit is bijvoorbeeld nodig in bochten, waar het buitenste wiel meer afstand aflegt en dus sneller moet draaien dan het binnenste wiel. Het differentieel regelt hierbij ook welk wiel het motorvermogen krijgt.

Echter heeft een normaal 'open' differentieel één groot nadeel: Hij stuurt al het vermogen van de motor naar het wiel dat géén grip heeft. En daar hebben we er nou juist niets aan!

Nu zul je daar in de dagelijkse praktijk weinig tot niets van merken op onze keurig geasfalteerde wegen bij normaal rijgedrag.

Maar wanneer je alles uit je auto probeert te halen loop je toch tegen dit probleem aan.

Het standaard, open differentieel uit mijn C52 versnellingsbak

met het kroonwiel waar hij aan bevstigd zat.

Daarom is het LSD ontwikkeld. Een LSD laat de wielen bij normaal gebruik wel gewoon onafhankelijk van elkaar draaien, zoals een open differentieel dat ook zou doen. Maar wanneer het vermogen van de motor te veel wordt voor een wiel, wordt het vermogen verdeeld over de aangedreven wielen.

Er zijn verschillende LSD's in de handel en aan de manier waarop ze de krachten verdelen over de aangedreven wielen heeft men een benaming gehangen.

Men spreekt dan over 1-way lock, 2-way lock of 1,5-way lock.

Deze benamingen slaan op wanneer een LSD precies werkt (en de assen dus koppelt).

Dat kan zijn wanneer er gas gegeven wordt (De motor drijft via de versnellingsbak de wielen aan: positieve krachten), of wanneer het gas los gelaten wordt (De motor levert geen kracht en de wielen drijven de motor aan: negatieve kracht).

1-way lock LSD

Wanneer het LSD alleen reageert op positieve krachten wordt het logischerwijs een 1-way lock LSD genoemd. Dit is ook het meest veilige LSD want het koppelt de assen alleen wanneer er een positieve kracht op de assen staat. Als de positieve kracht wegvalt wordt de koppeling verbroken en zal het LSD zich gedragen als een normaal open differentieel, wat ook iedereen gewend is.

2-way lock LSD

Wanneer het LSD reageert op zowel positieve als negatieve krachten, dan wordt het logischerwijs een 2-way lock LSD genoemd.

Dit LSD is iets verradelijker omdat hij bij zowel positieve als negatieve krachten de assen blijft koppelen en onervaren bestuurders dit niet gewend. Hierdoor zullen ze, als ze er niet op bedacht zijn, kunnen gaan slippen. Dit komt omdat de motor de achterste wielen ineens sterk af zal remmen terwijl de snelheid nog steeds aanwezig is. Hierdoor zal met name achterwiel aangedreven voertuigen de achterkant van de auto de rest in willen halen en de kont ineens uitbreken en naar buiten zwaaien.

Dit type LSD is met name populair bij Drifters omdat het LSD de assen blijft koppelen, zelfs bij hun nerveuze rijstijl waarbij ze steeds kort en snel gas geven en gas loslaten.

1,5-way lock LSD

Het 1,5-way lock LSD is een soort van gulden middenweg tussen de andere 2 varianten. Hij koppelt volledig bij positieve krachten en in mindere mate bij negatieve krachten. Hierdoor heeft hij een meer sperrende werking als een 1-way lock LSD, maar is hij minder verradelijk als een 2-way lock LSD.

Er zijn verschillende manieren om de LSD's te laten reageren op het verschil tussen de beide aangedreven assen. In grote lijnen hebben we de LSD's die reageren op het snelheidsverschil van de aangedreven assen (snelheid afhankelijk). Andere LSD's reageren weer op de krachten op de beide aangedreven assen (koppel afhankelijk).

Koppel afhankelijke LSD's

Voor de LSD's die reageren op het verschil in kracht dat op een as gezet wordt, zijn er ook weer verschillende ontwerpen om de assen aan elkaar te kunnen koppelen.

Zo zijn er de LSD met frictieplaten en de LSD's die gebruik maken van vertande overbrengingen.

LSD's met frictieplaten gebruiken, zoals je misschien al vermoedde, een soort kleine koppelingsplaatjes om de assen aan elkaar te koppelen. Vaak zijn dit soort LSD's ook gevuld met speciale olie om de warmte die door de frictieplaten ontwikkeld wordt op te vangen.

Door het verschil in kracht op de assen wordt de houder van de planeetwielen uit elkaar gedrukt, waardoor deze weer tegen de frictieplaten aan duwt. Hoe groter de kracht, hoe meer de platen tegen elkaar geduwd worden en hoe sterker de assen met elkaar gekoppeld worden.

Voorbeeld van een Cusco platensper

Voordeel van dit type LSD is dat vaak de vermogens verdeling te veranderen is (Bijvoorbeeld: 60% van het beschikbare vermogen naar het wiel met grip en 40% van het vermogen naar het wiel met minder grip). Hiervoor moet het complete LSD echter wel uit elkaar. Ook zijn deze LSD's vaak een stuk goedkoper om te fabriceren. De voornaamste reden waarom ze zo populair zijn.

Nadeel is echter wel dat ze vaak op een door de fabrikant opgegeven manier moeten worden ingereden. Ook zijn ze, zoals al eerder vermeld, vaak gevuld met olie die wel eens vervangen moet worden. En wanneer ze niet goed onderhouden worden of langdurig overbelast, loop je de kans om de olie en frictieplaten te verbranden (zoals je ook een koopelingsplaat tussen motor en versnelligsbak kunt verbranden). Ook kan er in de platen een bepaalde mate van slip optreden, wat weer verlies van vermogen betekend en een tragere reactie van het LSD.

Dan zijn er nog de LSD's met vertande overbrengingen.

Deze gebruiken wormwielen om de assen te koppelen wanneer er een verschil in krachten is op de aangedreven assen.

Dit gebeurd doordat wanneer de krachten verschillend zijn, de tandwielen in elkaar grijpen.

Hoe groter de kracht in, hoe harder de tandwielen in elkaar grijpen en des te groter de koppeling tussen de assen.

Voordeel van dit type LSD's is dat ze niet met een speciale olie gevuld hoeven te worden, ze kunnen gewoon draaien in de olie die reeds in de versnellingsbak aanwezig is. Ook zijn er geen platen die kunnen slippen, slijten of zelfs verbranden. Dit type LSD's is dus nagenoeg onderhoudsvrij!

De vermogensverdeling gebeurt traploos en zonder vaste verdeling.

Wel zijn dit type LSD's gebouwd om alleen als 1-way lock te werken en  zijn zonder de vaste verdeling minder goed in te stellen op de omstandigheden of rijstijl.

Ook moet er altijd een kracht staan op beide assen voor een correcte werking. Wanneer 1 van de assen 'vrij' komt en er dus geen kracht meer op staat zal dit type LSD zich gedragen als een open differentieël

Zie voor meer gedetaileerde informatie over een vertand LSD ook het artikel over ATB!

Snelheid afhankelijke LSD's

En dan zijn er nog de snelheid afhankelijke LSD's. Dit zijn vaak vloeistof gevulde LSD's.

Ze werken min of meer als volgt: Op de beide assen zitten platen met gaten erin dicht bij elkaar gemonteerd. Deze platen draaien in een dichte behuizing gevuld met olie met een hoge viscositeit.

Wanneer de assen verschillend van elkaar gaan draaien ontstaat er wrijving. Bij wrijving  ontstaat er warmte waardoor de olie uit zal zetten en de platen tegen elkaar aan zal drukken zoals bij een platensper.

Hierdoor ontstaat weer de koppeling tussen de assen.

Voordeel van dit type LSD's is dat door het geleidelijk uitzetten van de vloeistoffen, de koppeling van de assen heel geleidelijk gebeurt, waardoor alles goed te beheersen is, wat weer erg prettig is voor bestuurders die nog niet zo bekend zijn met LSD's.

Nadeel is echter dat deze vloeistof LSD's een kleine vertraging opleveren. De vloeistof moet immers uitzetten om de platen te koppelen. Bij langdurige overbelasting kan de olie ook verbranden, waardoor deze z'n functie verliest en het LSD alleen nog maar zal werken als een open differentieel.

Ook is de olie na een bepaalde tijd gewoon niet meer zo functioneel als waneer het LSD gemaakt werd. De enige oplossing is dan om het hele LSD compleet te vervangen, aangezien de kamer waar de olie in zit verzegeld is en de olie zodoende niet te verversen is.

Een alternatief voor al deze mechanische differentieelen die in de aandrijflijn opgenomen zitten, is gekomen met de komst van de electronica in moderne auto's.

Tegenwoordig zijn zo'n beetje alle auto's voorzien van ABS en stabiliteitssystemen die continu alle wielen in de gaten houden. Wanneer de computer van zo'n systeem constateert dat een van de wielen zich abnormaal gedraagd (Versneld ten opzichte van de andere aangedreven wielen) kan diezelfde computer na berekening dat wiel afremmen door de rem op dat wiel net genoeg te laten ingrijpen totdat het wiel weer grip hervonden heeft en weer draait met een snelheid die klopt met de gereden snelheid.

Voordeel van dit systeem is dat er geen extra onderdelen ontwikkeld hoeven te worden.

Vaak is het alleen een extra stukje software schrijven voor de ABS computer, alle verdere onderdelen zijn immers al aanwezig. Dit scheelt ook weer gewicht.

Nadeel van dit systeem is echter dat het in de praktijk nooit zo effectief blijkt te werken als een mechanisch LSD. Bovendien remt het 1 wiel af. Wanneer jij je voet vol op het gaspedaal hebt staan, doe je dat met 1 reden: Je wilt vol vermogen op alle aangedreven wielen, dan wil je natuurlijk niet dat er 1 afgeremt wordt!

Natuurlijk valt er nog veel meer te vertellen over LSD's en hun werking. Ik zal ook vast niet alle varianten besproken hebben hier. Maar ik denk wel dat ik de meest voorkomende systemen hier besproken heb en dat je nu toch in ieder geval wel een idee hebt wat de term LSD inhoudt.

Zoals eerder gezegd, wanneer je dit een interresant artikel vind, bekijk dan ook eens de artikelen over differentielen en ATB op deze website, die sterk met dit artikel te maken hebben.