คำตอบที่ 3
ความหมายของ Differential ก่อนที่จะเข้าใจเรื่อง LSD ต้องเข้าใจถึงระบบส่งถ่ายกำลังก่อน ซึ่งในที่นี้ขอไม่พูดถึงเกียร์ และคำแรกที่อยากให้รู้จักก่อน คือ
Differential หมายถึง เฟืองท้ายหน้าที่ของเฟืองท้ายก็เพื่อถ่ายทอดกำลังจากเกียร์มาสู่ล้อโดยการถ่ายทอดมานั้นจะลดความเร็วของการหมุนของเกียร์ลง เพื่อเพิ่มทอร์คในการไปปั่นล้อนั้นหมายความว่า ยิ่งใช้รอบของเกียร์มากรอบเท่าไหร่ในการหมุนล้อให้ได้ 1 รอบจะยิ่งมีทอร์คมากตามไปด้วย
เช่น เฟืองท้าย 4.1 หมายความว่า เพลาเกียร์หมุน 4.1 รอบเพลาล้อหมุนได้ 1 รอบ ซึ่งจะได้ ทอร์คมากกว่า เฟืองท้าย 3.7
สำหรับที่มาของคำว่า Differential นั้นมาจากหน้าที่ของมัน คือ ทำให้ล้อหมุนที่ความเร็วต่างจากเพลากลางจากเกียร์ และ Diffrential ไม่ได้หมายถึงแค่เฟืองของรถขับหลังอย่างเดียว แต่หมายถึงเฟืองสุดท้ายในเกียร์ของขับหน้าก่อนที่จะถ่ายทอดกำลังไปที่เพลาด้วย
สำหรับขับ 4 จะมี Differential ไว้คอยเปลี่ยนความเร็วในการหมุนอยู่ 3 จุดโดย Center Diff นั้นจะมีหน้าที่ควบคุมการหมุนของล้อหน้ากับล้อหลังเนื่องจากตอนเลี้ยวล้อหน้าจะเคลื่อนที่ได้ระยะทางมากกว่าล้อหลัง แต่ขับ 4 นั้นก็จะมีทั้ง FULL-TIME(ขับเคลื่อน 4 ล้อตลอดเวลา) และ PART-TIME(ขับเคลื่อน 4 ล้อเฉพาะตอนที่จำเป็น)
ชนิดของ Differential
หัวข้อถัดไปจะกล่าวถึงชนิดของ Differential จะเริ่มจากชนิดพื้นฐานก่อนเลยที่เรียกว่า
1. Open Type Differential
สำหรับ Open Type นั้นเป็น Differential พื้นฐานและทำงานง่าย คือ พยายามให้ล้อเวลาเลี้ยวมีความเร็วต่างกันจะได้เลี้ยวได้อย่างไม่มีปัญหาสำหรับ Differential ชนิดนี้ไม่เหมาะกับ Racing Car เนื่องจากมันยอมให้ความเร็วของเพลา 2 ข้างต่างกันเพื่อให้สามารถเข้าโค้งได้ไม่ติดขัด เืนื่องจากขณะเลี้ยวนั้นล้อด้านนอกโค้งจะต้องเคลื่อนที่ในระยะทางที่มากกว่าล้อในโค้ง จึงต้องเคลื่อนที่เร็วกว่า
Open Type Differential หลักการคือ กระจายทอร์กให้เท่ากันทั้ง 2 ล้อ เพราะฉะนั้นความเร็วในการหมุนของแต่ละล้ออาจต่างกันในแต่ละสถานการณ์
ข้อเสียของ Open Type Differential คือถ้าเกิดล้อทั้ง 2 ข้างอยู่บนพื้นที่ Traction ไม่เท่ากันเช่นพื้นถนนกับพื้นน้ำแข็ง ในทางตรงล้อที่อยู่บน Traction น้อย จะหมุนเร็วกว่าเนื่องจากแรงเสียดทานที่มาต้านการหมุนน้อย ลักษณะจะเหมือนอยู่ในโค้ง คือ มีล้อข้างนึงหมุนเร็วกว่าอีกข้าง ทำให้รถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าไม่ค่อยได้เนื่องจากการทำงานของ Differential
\2. Limited Slip Differential (LSD)
หรือในอีกชื่อที่ไม่ค่อยคุ้นนัก คือ Positraction สำหรับ Limited Slip นั้นจะมีหลักการทำงานต่างจาก Open Type Diff ตรงที่ Open Type นั้นจะพยายามทำให้เกิด Torque เท่าๆกันทั้ง 2 ล้อ แต่หลักการของ LSD คือพยายามทำให้ล้อทั้ง 2 ข้างหมุนเท่ากัน เพื่อแก้ปัญหาที่เกิดขิ้นของ Open Type
LSD ก็ยังแบ่งออกเป็นอีกหลายประเภทดังนี้
2.1 Viscous LSD
นิยมใช้ในรถขับเคลื่อน 4 ล้ออยู่ระหว่างชุดล้อหน้ากับล้อหลัง และรถขับหลังตระ*ล NISSAN ก็นิยมใช้ LSD ชนิดนี้
2.2 Locking
สำหรับ LSD ประเภทนี้นิยมใช้ในรถแข่ง Off Road คือจะใช้ไฟฟ้า, ระบบลม หรือไฮคราลิก โดยจะควบคุมโดย Switch เมื่อมีการ Active การทำงานล้อทั้ง 2 ข้างจะหมุนด้วยความเร็วเท่ากันเลยลักษณะคล้ายกับการเชื่อมเฟืองท้าย 2 ข้างเข้าด้วยกันเลย
2.3 Torsen LSD
ชื่อเต็มว่า Torque and Sensing LSD
จะทำงานเหมือน Open Type ถ้า Torque ที่ล้อทั้ง 2 เท่ากัน และถ้าเกิด Torque ที่ต่างกันจะทำให้เฟืองข้างในทำงานกระจาย Torque ไปที่ล้อที่มี Traction ดีกว่า โดยจะมี Torque bias ratio เป็นตัวกำหนดว่าสูงสุดที่จะให้ Torque ล้อนึงเป็นกี่เท่าของอีกล้อ สำหรับ LSD ชนิดนี้นิยมใช้ในรถ High Performance และดูเหมือนว่าจะดีกว่า Viscous เนื่องจากจะมีการส่งถ่าย Torque ไปยังล้อที่ยังปกติอยู่ก่อนเกิดการ Slip ซึ่ง Viscous ต้องเกิดการ Slip ก่อนถึงจะทำงาน
แต่ว่า Torsen ก็ยังมีข้อเสียอยู่ คือ ถ้าล้อเกิดการ Slip แล้ว Torsen จะไม่สามารถทำงานได้อย่างที่กำหนดไว้ เนื่องจากการออกแบบต้องกำหนด Torque bias ratio ที่มันสามารถทำได้นั้นเอง
2.4 Clutch Type
สำหรับ LSD ชนิดนี้จะเห็นว่า ตรงส่วนกลางจะเหมือน Open Type Diff แต่แค่มีแผ่น Clutch เพิ่มขึ้นมาที่ด้านท้ายทั้ง 2 ด้านซึ่งการทำงานจะง่ายมาก คือ ใช้ความฝืดของแผ่น Clutch ในการทำให้ล้อ 2 ล้อพยายามหมุนให้เท่ากัน ถ้าล้อ 2 ข้างมี Torque ที่ต่างกันมากๆ ก็พยายามเพิ่มแรงกดหรือเพิ่มจำนวนแผ่นหรือเพิ่มขนาดแผ่นเพื่อให้มันยังสามารถทำให้ล้อ 2 ข้างหมุนที่ความเร็วเท่ากัน สำหรับ LSD ชนิดนี้จึงเป็นที่นิยมอย่างมากสำหรับสำนักแต่งต่างๆ เนื่องจากออกแบบง่ายและใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพไม่ว่าจะเป็น CUSCO KAAZ ATS TRD ต่างออกแบบ LSD ชนิดนี้เพื่อใช้ในรถที่ใช้สำหรับ แข่งขันต่างๆ
Logged
1 Way - ทำงานเฉพาะตอนเร่งเครื่องเท่านั้น
1.5 Way - ทำงานทั้งตอนเร่งเครื่อง และทำงานแค่ครึ่งเดียวตอนถอดคันเร่ง
2 Way - ทำงานตลอดทั้งเร่งเครื่องและถอนคันเร่ง
สำหรับรูปนี้ต้องขอบคุณ Web Site Cusco ซึ่งเป็น Web Site เดียวที่เปิดเผยข้อมูล LSD ของตนอย่างชัดเจน จะเห็นว่าความแตกต่างในการออกแบบอยู่ที่ ช่องกลางที่แกนของเฟืองเข้าไปอยู่
จะเห็นว่าจังหวะที่เหยียบคันเร่งแกนเฟืองจะดันไปข้างหน้าเพื่อดันล้อให้หมุน
จังหวะที่ถอนคันเร่ง(และไม่เหยียบครัช) จะเกิด Engine Brake เฟืองในเฟืองท้ายจะพยายามหยุดล้อขับเคลื่อนทำให้แกนของเฟืองเกียร์ล่นถอยไปกดอยู่ได้หลังของวงตรงกลาง ถ้าออกแบบให้รู้ตรงกลางเป็นดังลักษณะ 1 WAY และหันด้านแกนของเฟืองตามรูป เวลาถอนคันเร่ง จะเห็นว่าจะไม่เกิดแรงไปดันให้ตัว LSD ทำงาน (ดันให้แผ่น Clutch กดกันแน่นขึ้น) ส่วน 1.5 Way จะออกแบบให้ดันแต่ไม่เต็มแรง และ 2 Way ดันแบบเต็มแรง
จะเห็นว่า LSD Clutch นั้นเราสามารถปรับได้ว่าจะให้เป็น 1, 1.5 หรือ 2 Way ได้โดยแค่ประกอบต่างกันเท่านั้น โดยผู้ผลิดจะออกแบบรูมาหลายแบบเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเลือกได้ว่าจะใช้แบบไหน แต่ส่วนใหญ่แล้วก็จะปรับได้ 1.5 กับ 2 Way ขึ้นอยู่กับ Brand ว่า Brand นั้นออกแบบมาให้สามารถปรับเป็นกี่ Way ได้บ้าง ถ้าเข้าใจถึงการออกแบบเราก็สามารถใช้ LSD แบบ Clutch Type นี้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
