차동제한장치라고도 한다. 자동차에는 회전을 할 때와 같이, 엔진의 동력을 좌우 구동바퀴에 차이를 두어 전달하는 장치가 있다. 이를 차동장치라고 한다. 커브 길을 돌 때 없어서는 안 될 장치이지만, 한 쪽 바퀴가 진흙탕 또는 모래에 빠지거나, 미끄러운 얼음 위에 있을 경우에는 문제가 발생한다.
예를 들어, 구동바퀴의 한 쪽이 모래에 빠지게 되면, 차동장치는 대부분의 동력을 빠진 쪽 바퀴에 전달해 빠진 바퀴는 더 빠른 회전을 하면서 계속 헛돌게 된다. 반대로 빠지지 않은 바퀴에는 동력이 거의 전달되지 않아, 동력을 많이 받는 빠진 쪽 바퀴만 점점 더 빠져들어 결국 헤어나오지 못하게 된다.
LSD는 차동장치의 이런 단점을 해결해 주는 장치이다. 한마디로 차동작용이 제한되도록 하는 장치를 말한다. 도그 클러치를 작동시켜 차동작용을 막는 수동식, 롤러를 이용한 롤러 및 롤러 케이지식, 다판 클러치식, 사륜구동형 헬리컬 기어식, 파워 로크식 따위의 종류가 있다.
디퍼런셜은 무엇인가?
디퍼런셜이란 흔히 말하는 데후라는 것인데 자동차 뒷바퀴가 붙어있는 곳에 보면 가운데 동그랏게 생긴 것이 있고 오른쪽 바퀴와 왼쪽 바퀴가 연결이 되어 있을 것이다. 이게 기능이 무어냐하면 바퀴의 위치가 다르기 때문에 차가 회전할 때 안쪽 바퀴가 회전하는 회전반경과 바깥쪽 바뮈의 회전 반경이 다르기 때문에 안쪽바퀴는 조금 천천히 바깥쪽 바퀴는 조금 빨리 돌아야 할 것이다.
그리고 8*4 이상의 트럭은 뒷바퀴가 더 많기 때문에 여간 골치가 아픈 것이 아니다. 그래서 이 디퍼런셜이란 놈이 한글말로 하면 차동기어(Differential Gear)가 되는데 각 바퀴마다 동력을 다르게 전달해 주어 자동차가 제대로 회전할 수 있게 해주는 것이다. 그러나 이 디퍼련셜이란 놈의 원래 성격이 이렇다 보니 문제가 발생하게 되는데 양쪽 바퀴의 마찰력이 똑같으면 상관이 없는데 한쪽 바퀴의 마찰력이 낮은 경우 그 바퀴를 더 많이 돌려야 마찰력이 강한 바퀴와 나아가는 속도가 같아질 것이다.
여기서 문제가 발생하게 되는데 겨울철 한쪽바퀴가 눈에 빠졌을 경우 빠진 바퀴만 계속 헛돌 게 된다. 그러면 차는 눈이 다 녹을 때까지 영원하 나오지 못하게 되는데 이때 사용하는 기능이 바로 LSD 또는 이너액슬 디퍼런셜 록 기능이 되겠다.
이 기능이 작동하게 되면 디퍼련셜을 록(Lock) 시켜 버려서 양쪽에 똑같이 동력을 분배하게 만든다. 그러면 빠진 바퀴의 힘이 아니라 안빠진 바퀴의 힘으로 빠져 나올 수 있는 것이다. 그리고 노면이 고르지 못한 곳이서 진입 전에 미리 이너액슬 디퍼련셜 록 스위치를 켜놓고 운행을 하게 되면 미끄러운 도로에서도 각 바퀴에 고른 동력이 분배가 되어 미끄러지지 않고 주행을 할 수 있다.
LSD의 특징
눈길 미끄러운길 등에서 미끄러지지 않으며, 구동력이 증대된다. / 코너링시 및 횡풍이 강할 때에도 주행 안전성을 유지한다. / 진흙길이나 웅덩이에 빠졌을 때 탈출이 용이하다. / 경사로에서의 주정차가 쉽다.
작동메커니즘
토크감응식 - 피니언샤프트의 캠기구에 의한 쓰러스트 힘으로 마찰클러치를 밀어 압착하거나, 웜기어가 물릴 때의 이면 마찰력을 이용하는 방식 / 속도감응식 - 좌우 또는 전후륜사이에 회전차가 생기면 차동제한 토크가 회전차에 따라서 증감되는 형식 / 전자제어식 - 전자제어로 차동제한 토크를 연속 가변제어하는 방식
둘다 모두 완전히 차동을 제한하는것은 아니고 바퀴의 회전차가 어느정도 발생되면 구동되지 않는 바퀴에 약 20~30%의 구동력을 전달하여 탈출 할수 있게 된다.
LSD와 LOCKER 비교분석 동영상
