Doskonalenie techniki jazdy (cz. 67)

Szpera, czyli LSD

Kilka wydań wstecz pisałem o mechanizmie różnicowym. Wspomniałem wtedy, że w niektórych pojazdach ogranicza się działanie mechanizmów różnicowych poprzez zastosowanie tzw. „szpery” (LSD Limited Slip Differential). Nie chodzi jednak o blokady mechanizmów różnicowych stosowanych w pojazdach jeżdżących w terenie.  Wtedy pisałem o stosowaniu mechanizmów głównie w motosporcie, teraz kilka uwag o zastosowaniu w pojazdach cywilnych.

Mechanizm ten ma na celu przekazywanie momentu obrotowego na koła, gdzie jest też większa przyczepność, odwrotnie niż w tradycyjnym rozwiązaniu. Jak się okazuje, coraz częściej LSD stosowany jest w samochodach cywilnych, więc każdy z nas (nie tylko kierowca rajdowy) może się spotkać z takim rozwiązaniem. Z racji tego, że cywilne samochody dysponują coraz większą mocą i coraz większym momentem obrotowym, barierą wykorzystania związanych z tym możliwości auta jest trakcja pojazdu, czyli możliwość przekazania mocy na podłoże. Co z tego, że będziemy dysponować ogromną mocą podczas przyspieszania w zakręcie, kiedy mechanizm różnicowy przekaże moment na koło bez przyczepności. Efektem będzie „buksowanie” koła, brak przyspieszania i generowanie poślizgu.

Problem zdecydowanie jest większy w pojazdach przednionapędowych, w których 200 koni mechanicznych nikogo już teraz nie przyprawia o wielkie emocje. Dlatego producenci pojazdów musieli sięgnąć po rozwiązania z motosportu, aby móc efektywnie wykorzystywać potencjał nowych konstrukcji.

Teraz wreszcie przeszedł czas, żeby powiedzieć, jakiego rodzaju mamy szpery. Najbardziej radykalna, tzw. szpera płytkowa jest stosowana w wyczynowym sporcie. Ilustracja przedstawia schemat właśnie takiego rozwiązania. Jest to rozwiązanie, które wymaga stałego serwisowania, dlatego można ją określić jako obsługową. Manewrowanie pojazdem wyposażonym w tego typu rozwiązanie jest niezwykle uciążliwe. Strzelanie z układu napędowego jest w tym przypadku efektem normalnym, ale nie sprawdza się w codziennym użytkowaniu.

Kolejnym rozwiązaniem, które coraz częściej znajduje się w seryjnych, mocniejszych pojazdach, są tzw. szpery mechaniczne o przekładniach kątowych (zazębienie TorSen). Często w powszechnym użyciu stosowana jest nazwa „półszpera”. Moim zdaniem, jest to kompromisowe rozwiązanie zarówno do pojazdu użytkowanego na torze, jak i w życiu codziennym. Świetnie się sprawdza w pojazdach cywilnych, ponieważ jest „szperą bezobsługową”.

Starszym rozwiązaniem jest tzw. szpera wiskotyczna. Stosuje się ją głównie w pojazdach o napędzie na cztery koła, w dyferencjale centralnym i tylnym. Szpera działa na zasadzie rozgrzewania materiału zwanego wiskozą. Pod wpływem temperatury materiał robi się gęsty i ogranicza działanie „różnicówki”, a przede wszystkim działa płynnie. Ma jednak swoje wady - dużą bezwładność.

Ostatnim przykładem, który chcę przytoczyć, jest emulacja szpery, czyli elektroniczne LSD. Jest to rozwiązanie elektryczne polegające na ograniczeniu mechanizmu różnicowego poprzez hamowania koła, które nie ma przyczepności, z wykorzystaniem sterownika PLC - jednego z najważniejszych urządzeń używanych w automatyce. Użytkownik pojazdu z LSD musi wiedzieć, że manewrowanie będzie bardziej uporczywe. Skręcanie wymaga wtedy od kierowcy mocnego i pewnego chwytu, ponieważ kierownica „dąży do pozycji zero”. Dlatego w samochodach seryjnych, gdzie stosuje się szpery lub tzw. półszpery, kierowca musi pamiętać o prawidłowej technice kręcenia kierownicą. Nie może wówczas pozwolić sobie na „puszczenie” koła steru w momencie wyprostowania toru jazdy. Opony też będą zdecydowanie mocniej obciążane.

To tyle o utrudnieniach, bo reszta to już same zalety. Przede wszystkim poruszanie się w zakrętach z większą prędkością będzie pewniejsze i dużo bezpieczniejsze, a co najważniejsze - sprawi więcej przyjemności z jazdy.

Autor jest instruktorem nauki jazdy w szkole www.Autofart.v1.pl, instruktorem techniki jazdy w Motopark Kraków oraz kierowcą sportowym - zdobywcą tytułu Rajdowego Mistrza Pucharu Peugeota i Wicemistrza Polski w klasie HR4.

Tekst i fot.: Jerzy Smagała

Przegląd Oponiarski 4/221 (Kwiecień 2024)