LSDとデフロックの違いとは？それぞれの役割と種類について解説！

LSDとは「リミテッド・スリップ・デファレンシャル」の略で、駆動力を路面に効率よく伝える装置の事です。もう少し詳しく見てみましょう。

デフロックとは

デフロックとは「デフ」を「ロック」つまり、デフの役割を止めてしまうことです。左右が連結された状態と言えます。デフロック状態では左右輪が同じ回転数で回ります。もし、片輪が空転したとしても反対側のタイヤも同様に駆動するため、片輪さえ接地していればぬかるみや雪道でのスタックから抜け出しやすくするという機能です。

当然、デフロック状態では左右輪の回転差が吸収されないので、車は曲がりづらくなります。また、デフロック状態で舗装路などを走行すると、デフやプロペラシャフトなどに大きな負荷がかかる為、デフが破損する恐れがあります。

そのため、デフロック機構は主にSUVやオフロード車などに搭載され、切り替えスイッチやダイヤルなどによって必要なときに限り使用できるようになっています。

デフロックの種類

デフロックには、駆動輪の車軸の差動装置を固定する「アクスルデフロック」と、前後軸の回転速度の差を吸収する差動装置であるセンターデフを固定する「センターデフロック」の2種類があります。

アクスルデフロック

アクスルデフロックとは、左右のタイヤに対するデフロックになります。どちらかのタイヤが空転した時に左右均等に駆動力を振り分けることで悪路での走破性を高めることが可能です。

センターデフロック

センターデフロックとは、左右のタイヤに対して作動するアクスルデフロックを前後でも繋いでしまう機能です。
全てのアクスルを繋いでしまう事によって前後左右のどのタイヤが空転してしまっても全てのタイヤに均等に駆動力を伝えることが可能なので、アクスルデフロックよりもさらに悪路に強くなります。

LSDとは

エンジンの駆動力を左右の車輪に分配するためのデファレンシャルギア（デフ）自体はどのような車にも搭載されています。

通常のデフはオープンデフとも呼ばれ、片側のタイヤが浮いた状態や滑りやすい状態では空転してしまい、しっかりと接地している方のタイヤには駆動力が伝わらなくなるデメリットがあります。

LSDとはオープンデフの欠点を解消するために、片方のタイヤが空転し始めると、反対側のタイヤに駆動力を伝達させる差動制限機構をデファレンシャルギアに組み込んだ装置のことです。

LSDは、左右両輪がしっかりと接地しているときには、ほぼオープンデフと同じように動作します。左右輪で違う動きをしたときにだけ差動を制限し、左右輪を直結したデフロックに近い状態になるため、車は安定した駆動力を発揮できるようになります。

LSDの種類

LSDにはいくつかの種類があり、動作条件や動作特性が異なります。代表的なLSDの種類をそれぞれ見ていきましょう。

ビスカス式

ビスカス式とは、シリコンオイルが封入されたビスカスカップリングを用いて、左右輪を連結したLSDです。左右輪の回転差が少ない場合は差動制限をせず、片側のタイヤが高速で空転すると、その回転を高粘度シリコンオイルを介して反対側のタイヤに伝えることで差動制限を行います。また、動作時の過渡特性が穏やかで扱いやすい特性であるため、駆動方式を問わず用いられ、4WDのセンターデフにも用いられます。

ヘリカル式・トルセン式

ヘリカル式とトルセン式は、共にギアを組み合わせた構造のLSDです。ウォームギアやヘリカルギアと呼ばれる、ねじられるように歯が刻まれたギアの回転抵抗を利用して差動制限をかけます。

内部構造の違いによってトルセンAタイプやトルセンBタイプなどに分けられ、それぞれ特性が異なります。

トルセン式やヘリカル式LSDはトルク感応式LSDもしくはトルクセンシティブLSDとも呼ばれ、いづれも左右輪にかかるトルク差に応じた差動制限をかけられるのが特徴です。

機械式

機械式は、左右輪が異なる回転をした際にカムがクラッチプレートを圧着させることで、左右輪をほぼ完全に同期回転させられるLSDです。

作動時はデフロックに近い状態まで左右輪の差動制限が可能で、片輪が浮いた状態でも車を前に進められます。また幅広いセッティングが可能で、以下の3つの中から動作パターンを選ぶことが可能です。

1WAY：加速時に作用し、扱いやすい。

1.5WAY：加速時に作用するだけでなく、減速時も働く。

2WAY：加減速問わず作用し、常時効いている。

電子制御式

電子制御式とは、車に取り付けられたセンサーから情報を受け取り、油圧クラッチや電磁クラッチを用いることで左右輪の差動制限を自由にコントロールできるLSDです。走行状態に応じて最適に動作するようにプログラム制御されています。

【簡単解説】デファレンシャルギアとファイナルギア

エンジンで生まれた動力は、トランスミッション、デファレンシャルギア(ファイナルギア)を介して車輪に伝わります。もう少し詳しく見てみましょう。

meccanismo.net

2023.01.09