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LSDとは?トルセンLSDとヘリカルLSDの違い、メリットなど紹介

LSDとは?

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LSD(Limited Sprit Differential)はデファレンシャルの差動制限を目的とする駆動系部品です。さまざまな道路で自動車を走らせるためには必要不可欠なものとなっています。

デファレンシャルとは?

一般的に自動車は4本の車輪を備えていますが、左右の車輪それぞれが描く軌跡は異なります。

例えば、右カーブを曲がる時の内側駆動輪と外側駆動輪の距離と速度を考えると、外側車輪が移動する距離は内側よりも長いのでより速く回転しなければなりません(別の言い方をすれば内側車輪が外側よりもゆっくり回転しなければならない)。

これを実現するためにデファレンシャルが存在します。デファレンシャルは差動を生み出す装置で、ここで言う差動とはつまり左右駆動輪の回転差を示しています。

デファレンシャルはいくつものギアで構成されています。これらのギアは、左右駆動輪それぞれの抵抗の大小に合わせて自転・公転することで差動を行います。

つまりデファレンシャルはカーブだけではなく、片輪が泥濘みに入った時や、摩擦ミューの低い砂利道などでも働くことになるのですが、そうなると場合によっては路面へ駆動を全く伝えられない場面があります。それを解決するのがLSDというわけです。

トルセンLSD仕組み

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LSDはスポーツカーやSUVなど走行性能を重視されるジャンルの車に採用されているケースが多いですが、それらの使用車種で多く見受けられるのは「トルセンLSD」です。

トルセンとは「トルクセンシング」の略称。駆動力を感知して左右の車輪に生じる回転差に制限を加える仕組みを取り入れているのが特徴です。「デフケース」と呼ばれる器の中に複数のギヤが内蔵されており、噛み合わせたことによる抵抗およびデフケースとの抵抗を使って駆動力の配分を行い、走行安定性に長けているのが強みとなります。

【補足】「トルセン」はメーカーで商標登録がされている

“トルセン”と呼ばれる表記は、愛知県にある自動車パーツメーカー「ジェイテクト」の商標登録となっており、独自で使用しているLSDの技術となっています。近年では、トヨタの3ドアスポーツカー「GRヤリス」にジェイテクト社製のパーツが採用されており、信頼性と高性能を兼ね備えたLSDとして注目されています。

ジェイテクトが展開しているトルセンLSDは、大まかにわけて3つの種類があり、それぞれ車種ごとに向き・不向きの性格付けがされているのが注目ポイントです。

  • トルセンTypeA:「ウォームギヤ」使用、FR駆動のスポーツカーでリアデフに使用されやすい
  • トルセンTypeB:「ヘリカルギヤ」使用、路面状況に応じた駆動力配分を可能としている
  • トルセンTypeC:「プラネタリギヤ」使用、4WD仕様の車でセンターデフに使用している。操縦安定性の向上が目的

いずれのタイプでもオープンデフでは難しい、路面状況への瞬時な対応、ハンドリング性能の向上を両立。ジェイテクト社が開発し、独自の技術としたトルセンLSDには、スポーツ走行や荒れた路面の走りで高い性能が期待できる作りとなっているのです。

トルセンLSDとヘリカルLSDの違い

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LSDの種類を調べていると、トルセン以外にも「ヘリカル」と呼ばれる種類があるのに気がつくのではないでしょうか。

ヘリカルLSDは「ヘリカルギヤ」(蓮場歯車)と呼ばれるピニオンギヤとサイドギヤを噛み合わせている構造となっているのが特徴。ギヤ同士を噛み合わせて発生させた摩擦力を使い、左右の車輪に発生する回転差に制限を加える仕組みとなっています。

ここまでの解説に目を通して理解できるように、トルセンLSDとヘリカルLSDに大きな差はなく、ほとんど同じパーツであると考えてよいでしょう。

【補足】トルセンLSDとヘリカルLSDの価格差

トルセンLSDとヘリカルLSDはほぼ互角の商品となっていますが、市販されている社外パーツの価格差はどれほどとなるのでしょうか。

トルセンLSDは前述のジェイテクトが商標登録をしているものの、モータースポーツ「スーパーGT」で有名な自動車パーツメーカー「SARD」が一部の国産スポーツカー向けに社外製パーツを開発・販売しています。

一方、ヘリカルLSDを社外製パーツで入手するなら、複数のチューニングショップで輸入販売されているイギリスのパーツメーカー「RTクワイフ」の「クワイフATBヘリカルLSD」となります。こちらも、ラリーやジムカーナ、ダートトライアルなどのモータースポーツで活躍しているため、信頼性の高いパーツメーカーとなるでしょう。

  • SARD「TORSEN Type Racing」:180,000円(税別、パーツのみ)
  • RTクライフ「クワイフATBヘリカルLSD」:180,000円~242,000円(税込、パーツのみ)

トルセンLSDのメリット

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メリットその1:駆動力のロスが減る(トラクションの向上)

内輪の空転が制御されるので駆動ロスが減り、トラクションを向上させることができます。トラクションが向上することでコーナーリング時のアクセル操作に対する自動車の反応も変化し、よりスポーツ色が強くなります。

メリットその2:脱輪しても脱出できる

脱輪しても脱出できる点はLSDが持つ強みの1つです。例えば前輪駆動車の片輪が溝に落ちてしまった場合、オープンデフだとそのまま空転して脱出不可能です。LSDが装着されていれば空転することなく反対側の駆動輪を動かすことができます。ただし、LSDの性能によるところもあるので、過信することなく、そもそも脱輪しないようにするのが無難です。

メリットその3:コーナーリング時の姿勢が変わる

特に機械式LSDが装着された車両で顕著です。差動が制限されて前へ進もうとする動きが強くなります。FF車なら前輪が前へ引っ張ってグイグイ入っていく感じに、FR車だと後ろから突き出されるような感じです。

LSDのデメリット

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メリットがあるゆえにデメリットもあります。特にメンテナンスに手間のかかる機械式LSDではそれが顕著です。

デメリットその1:オープンデフと比べて運転しにくいことがある

差動制限がかかった車両はオープンデフ車両とは異なる動きをするようになるので、オープンデフに慣れている人にとっては少し運転しづらくなる可能性があります。特に効きの強い機械式LSDが搭載された車両では要注意です。

デメリットその2:チャタリング音がうるさい(機械式LSD)

機械式LSDが装着された自動車を運転するとチャタリング音が頻繁に発生します。LSDが効いている時、つまり主にはステアリングを切っていてなおかつアクセルを踏んでいる時です。

バキバキというような音で、LSDのことを何も知らない状態でこの音を聞くと9割がたの人が故障を疑うのではというほど。効きの強いLSDが装着されているとチャタリング音は大きくなる傾向です。

機械式LSDを装着している限りチャタリング音はつきまとうものですが、LSDの効きを弱くする、チャタリング音の低減に効果のあるギアオイルを使うなどの対策方法もあります。

デメリットその3:ギア(ミッション)オイルの選定がシビア(機械式LSD)

機械式LSDの装着車両は、ギアオイルの選定がシビアになることがあります。機械式LSD専用のオイルを選ぶのが基本です。機械式LSD向けのギアオイルはオープンデフにも使えますが、反対にオープンデフ向けのギアオイルを機械式LSD搭載車に使うのは推奨されていません。

ギアオイルやデフオイルの交換を整備工場に依頼する場合には機械式LSDが装着されている旨を伝え、自分で交換する場合には適したものを選ぶようにしましょう。

さらに、機械式LSD専用オイルの中でも、ものによってLSDの効きが異なることがあります。効きを強くすることを狙ったギアオイルが販売されていたりと、かなり奥が深いです。

デメリットその4:定期的にオーバーホールが必要(機械式LSD)

機械式LSDは使われ方にもよりけりですが、内部のクラッチプレートの摩耗が進んだり、ベアリングが痛んだりするなどして、効きが悪くなったり異音が発生することがあります。他のLSDと比べてメンテナンスの手間がかかりやすい傾向です。

しかし、機械式LSDはオーバーホール前提で設計されていて、リペアキットなるものも販売されています。定期的なメンテナンスで長く使える点はメリットとも解釈できるでしょう。

LSDは自動車の走りを変化させる

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LSDは自動車をあらゆる路面で前に進めることに大きな役割を果たす部品です。

昨今の主要道路のほとんどは舗装されているので極端に摩擦係数の低い路面で自動車を走らせる機会は少ないと思われますが、アウトドア活動で未舗装路を運転することのある人やこれから始めたい人、モータースポーツ車両に興味のある人にとっては是非ともこだわりたい魅惑のパーツとも言えるでしょう。

これを機会に愛車にLSDは装着されているのか、あるいは装着されているLSDはどの種類なのかを調べてみてはいかがでしょうか。

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