लिमिटेड स्लिप डिफरेंशियल (LSD) - कॉर्नरिंग कामगिरी सुधारण्यासाठी एक आवश्यक घटक.

मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियललिमिटेड स्लिप डिफरेंशियल (LSD) हे ऑटोमोबाईल्समध्ये वापरले जाणारे एक वैशिष्ट्य आहे.ट्रान्समिशन सिस्टमएक प्रमुख तंत्रज्ञान कॉर्नरिंग दरम्यान बाह्य आणि आतील ड्राइव्ह चाकांच्या फिरण्याच्या गतीमध्ये बदल करण्यास अनुमती देते. हे विविध रस्त्यांच्या परिस्थितीत कर्षण आणि स्थिरता सुधारते, कॉर्नरिंग कार्यक्षमता वाढवते.

एका विशिष्ट कोनात वळताना, आतील आणि बाहेरील रिंग वेगवेगळ्या त्रिज्या शोधतात. स्वाभाविकच, बाहेरील रिंग जास्त अंतर प्रवास करते आणि आतील रिंगपेक्षा वेगाने फिरते. अन्यथा (त्याच वेगाने), आतील रिंग घसरेल आणि खूप जास्त रोटेशन वापरेल, ज्यामुळे ते सहजतेने फिरू शकणार नाही. थोडक्यात, डिफरेंशियल ही एक यंत्रणा आहे जी प्रदान करते...रोटेशनल फरकसंघटना.

पारंपारिक ओपन डिफरेंशियलमुळे चाके वेगवेगळ्या वेगाने फिरू शकतात, परंतु जेव्हा एक चाक घसरते तेव्हा बहुतेक शक्ती त्या बाजूला हस्तांतरित होते, ज्यामुळे दुसऱ्या चाकाचे कर्षण कमी होते.मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलही घसरण मर्यादित केल्याने, दोन्ही चाकांमध्ये शक्ती अधिक समान रीतीने वितरित केली जाते, ज्यामुळे वाहन हाताळणी आणि सुरक्षितता सुधारते.

मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल्स मोठ्या प्रमाणात वापरले जातातशर्यतऑफ-रोड वाहने आणि उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या वाहनांमध्ये मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल वापरले जातात. त्यांचा विकास इतिहास २० व्या शतकाच्या सुरुवातीपासूनचा आहे, जो ऑटोमोटिव्ह उद्योगातील प्रगतीसोबत विकसित होत आहे. हा लेख मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलच्या ऐतिहासिक टप्पे आणि टाइमलाइनचा शोध घेईल, ज्यामध्ये क्लच-प्रकार आणि गियर-प्रकार मॉडेल दोन्ही सादर केले जातील. प्रमुख विकास टप्पे स्पष्ट करण्यासाठी एक टाइमलाइन चार्ट समाविष्ट केला जाईल. मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलची उत्क्रांती केवळ अभियांत्रिकी नवोपक्रम प्रतिबिंबित करत नाही तर ऑटोमोटिव्ह उद्योगात प्रगती देखील चालवते. त्यांच्या संरचनेचे, कार्य तत्त्वांचे, फायदे, तोटे आणि अनुप्रयोगांचे सखोल विश्लेषण करून, आपण हे तंत्रज्ञान रेसिंगपासून दररोजच्या वाहनांपर्यंत कसे विस्तारले आहे आणि विद्युतीकरण आणि बुद्धिमत्तेच्या युगात भूमिका बजावत आहे हे समजू शकतो.

मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलचे मूलभूत तत्व घर्षण आणि गियर यंत्रणेवर आधारित आहे. जेव्हा वाहन सरळ रेषेत प्रवास करते तेव्हा दोन्ही बाजूंची चाके एकाच वेगाने फिरतात आणि डिफरेंशियल एका खुल्या प्रणालीप्रमाणे कार्य करते. तथापि, वक्र किंवा निसरड्या पृष्ठभागावर वेगात फरक आढळल्यास, मर्यादित-स्लिप यंत्रणा हस्तक्षेप करते, वेगातील फरक मर्यादित करते आणि टॉर्कचे पुनर्वितरण करते. हे केवळ कर्षण सुधारत नाही तर टायर झीज आणि उर्जेचा अपव्यय देखील कमी करते. आधुनिक वाहनांमध्ये, मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल बहुतेकदा इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालींसह एकत्रित केले जातात (जसे की…एबीएसआणिईएससीहे एकत्रीकरण अधिक अचूक वीज व्यवस्थापन प्रदान करते. चर्चा ऐतिहासिक संदर्भापासून सुरू होईल आणि टप्प्याटप्प्याने पुढे जाईल.

---

ऐतिहासिक विकास आणि महत्त्वाचे टप्पे

मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलची संकल्पना पारंपारिक डिफरेंशियलमधील सुधारणांमधून उद्भवली आहे. जरी डिफरेंशियल स्वतः प्राचीन काळापासून शोधले जाऊ शकतात, परंतु आधुनिक मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल हे २० व्या शतकातील उत्पादन आहे. खाली त्याचे प्रमुख ऐतिहासिक कालखंड आणि टप्पे आहेत, ज्यांचे आपण सुरुवातीच्या पायांपासून ते आधुनिक नवोपक्रमांपर्यंत तपशीलवार वर्णन करू.

• १९ व्या शतकाच्या उत्तरार्धापासून ते २० व्या शतकाच्या सुरुवातीपर्यंत: भिन्नतेचा पाया रचणे
  १८२७ मध्ये फ्रेंच अभियंता ओनेसिफोर पेक्युअर यांनी वाफेच्या वाहनांमध्ये वापरण्यासाठी प्रथम डिफरेंशियलचा शोध लावला होता. १८९७ मध्ये, एका ब्रिटिश अभियंत्याने...जेम्स स्टार्लेहे तंत्रज्ञान सायकली आणि ऑटोमोबाईलमध्ये लागू केले गेले. या काळात डिफरेंशियलच्या मूलभूत तत्त्वांचा पाया घातला गेला, परंतु स्लिपेजची समस्या अद्यापही सुटलेली नाही. अँटीकायथेरा मेकॅनिझम सारख्या तत्सम डिफरेंशियल उपकरणांची नोंद प्राचीन ग्रीक लोकांनी १००-७० ईसापूर्व मध्ये केली होती, परंतु ऑटोमोबाईलमध्ये त्यांचा प्रत्यक्ष वापर १९ व्या शतकाच्या अखेरीपर्यंत झाला नव्हता. या सुरुवातीच्या डिझाईन्स ओपन-एंडेड होत्या आणि सिंगल-व्हील स्लिपेज हाताळण्यास असमर्थ होत्या, ज्यामुळे पुढील नवोपक्रमाची आवश्यकता निर्माण झाली.

• १९३० चे दशक: मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलचा जन्म
  १९३२ मध्ये, एक ऑटोमोटिव्ह अभियंताफर्डिनांड पोर्शपोर्शने ऑटो युनियन रेसिंग कारसाठी मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलची संकल्पना तयार केली जेणेकरून त्यांची कोपऱ्यांमध्ये स्थिरता सुधारेल. उच्च-शक्तीच्या इंजिनांमुळे १६० किमी/ताशी वेगाने मागील चाक जास्त घसरले, ज्यामुळे पोर्शने ZF Friedrichshafen AG ला उपाय विकसित करण्यासाठी कमिशन दिले. १९३५ मध्ये, ZF ने पेटंट मिळवले, ज्यामुळे मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलचा अधिकृत जन्म झाला. यावेळी प्रामुख्याने रेसिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या, ते ओल्या पृष्ठभागावरील ओपन डिफरेंशियलच्या कमतरता दूर करते. ZF चे "स्लाइडिंग पिन आणि कॅम" डिझाइन दुसऱ्या महायुद्धादरम्यान कुबेलवॅगन आणि श्विमवॅगन सारख्या फोक्सवॅगन लष्करी वाहनांवर लागू केले गेले. जरी ते फ्रीव्हील सिस्टम असले तरी, ते मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलचा पाया रचत होते.

• १९५० चे दशक: व्यापारीकरण आणि लोकप्रियता
  १९५० च्या दशकात, पॅकार्ड आणि स्टुडबेकर सारख्या अमेरिकन वाहन उत्पादकांनी उत्पादन वाहनांमध्ये मर्यादित-स्लिप भिन्नता लागू करण्यास सुरुवात केली. १९५६ मध्ये, पॅकार्डने ट्विन ट्रॅक्शन सिस्टम सादर केली, जी व्यापारीकरणाचे एक सुरुवातीचे उदाहरण होते. या काळात, मर्यादित-स्लिप भिन्नता रेसिंग कारपासून नागरी वाहनांपर्यंत, विशेषतः रीअर-व्हील-ड्राइव्ह मॉडेल्सपर्यंत विस्तारली. १९५७ मध्ये, जनरल मोटर्स (जीएम) ने शेवरलेटसाठी पॉझिट्रॅक्शन सिस्टम सादर केली, त्यानंतर पॉन्टियाकची सेफ-टी-ट्रॅक, ओल्ड्समोबाइलची अँटी-स्पिन, फोर्डची ट्रॅक्शन-लोक आणि क्रायस्लरची श्योर-ग्रिप आली. मसल कारच्या काळात या प्रणाली लोकप्रिय झाल्या आणि पॉझिट्रॅक्शन एक सामान्य संज्ञा बनली.

• १९६०-१९७० चे दशक: प्रकारांचे विविधीकरण आणि तांत्रिक प्रगती
  १९६० च्या दशकात, शेवरलेट कॉर्व्हेट सारख्या मसल कारमध्ये डिस्क लिमिटेड-स्लिप डिफरेंशियल (जसे की मल्टी-प्लेट क्लच प्रकार) मोठ्या प्रमाणात वापरले जात होते. १९७० च्या दशकात, ग्लीझमनने टॉर्क-सेन्सिंग वितरणावर लक्ष केंद्रित करून गियर-प्रकार लिमिटेड-स्लिप डिफरेंशियल (जसे की टॉर्सन प्रकार) विकसित केले. या काळात इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रणांचे प्रारंभिक एकत्रीकरण झाले, ज्यामुळे अचूकता सुधारली. १९५८ मध्ये, व्हर्नन ग्लीझमनने टॉर्सन लिमिटेड-स्लिप डिफरेंशियलचे पेटंट घेतले, ज्यामुळे गियर-प्रकार डिफरेंशियलचा व्यावहारिक वापर झाला.

• १९८०-१९९० चे दशक: इलेक्ट्रॉनिक्स आणि उच्च-कार्यक्षमता अनुप्रयोग
  १९८० च्या दशकात,ऑडी क्वाट्रोया प्रणालीमध्ये पूर्ण-वेळ चार-चाकी ड्राइव्ह, मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलसह समाविष्ट आहे. १९९० च्या दशकात, इलेक्ट्रॉनिक मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल (इलेक्ट्रॉनिक एलएसडी) उदयास आले, जसे की...बीएमडब्ल्यूडीएससी सिस्टीम. या काळात, उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या कारमध्ये मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल हे मानक उपकरण बनले. १९८२ मध्ये, टॉर्सनने ऑडी क्वाट्रोसाठी त्याचे मार्केटिंग सुरू केले आणि...सुबारू इम्प्रेझा WRX STI१९९६ मध्ये, AAM ने ट्रॅक्शन सुधारण्यासाठी TracRite मालिका लाँच केली.

• २००० ते आत्तापर्यंत: आधुनिक नवोपक्रम आणि विद्युतीकरण
  २००० च्या दशकात, मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल्समध्ये ABS आणि ESC सिस्टीम एकात्मिक होत्या. अलिकडच्या वर्षांत, टेस्लाच्या ड्युअल-मोटर सिस्टीमसारख्या इलेक्ट्रिक वाहनांच्या वाढीसह, मर्यादित-स्लिप कार्यक्षमता सिम्युलेट केली गेली आहे. २०२० च्या दशकात, हायब्रिड वाहनांनी पुनर्जन्म ब्रेकिंगला सामावून घेण्यासाठी मर्यादित-स्लिप तंत्रज्ञानाचा वापर आणखी अनुकूल केला. सुबारू इम्प्रेझा WRX STI मधील DCCD सारखे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रित मॉडेल, ड्रायव्हर समायोजनास अनुमती देतात.

कालावधी	मैलाचा दगड	प्रमुख योगदानकर्ते/अर्ज	प्रकार विकास फोकस
1827-1897	डिफरेंशियलचा मूळ शोध	ओनेसिफोर पेक्कर, जेम्स स्टार्ले	ओपन डिफरेंशियलचा पाया
1932-1935	मर्यादित स्लिप संकल्पनेचा जन्म आणि पेटंट	फर्डिनांड पोर्शे, झेडएफ	पहिले मर्यादित-स्लिप डिझाइन, रेसिंग अॅप्लिकेशन
1956-1957	व्यावसायिक अनुप्रयोग	पॅकार्ड ट्विन ट्रॅक्शन, जीएम पोझिट्रॅक्शन	नागरी वाहनांचा मोठ्या प्रमाणात वापर होत असल्याने, डिस्क ब्रेकचा वापर सुरू झाला आहे.
१९५८-१९७० चे दशक	टॉर्सनचे गियर-आधारित पेटंट आणि विविधीकरण	व्हर्नन ग्लीझमन, शेवरलेट	डिस्क आणि गियरमधील फरक
१९८०-१९९० चे दशक	इलेक्ट्रॉनिक एकत्रीकरण आणि ऑल-व्हील ड्राइव्ह	ऑडी क्वाट्रो, बीएमडब्ल्यू डीएससी	इलेक्ट्रॉनिक मर्यादित स्लिप दिसते.
१९९६-२००० चे दशक	आधुनिक ऑप्टिमायझेशनसह ट्रॅकराइट	एएएम, टेस्ला	ईव्हीशी जुळवून घेण्यासाठी ADAS चे एकत्रीकरण
२०२० ते सध्याचे	विद्युतीकरण आणि एआय एकत्रीकरण	सुबारू डीसीसीडी, प्रमुख कार उत्पादक	बुद्धिमान मर्यादित स्लिप सिस्टम

मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल्स रेसिंग नवकल्पनांपासून नागरी अनुप्रयोगांपर्यंत विस्तारले आहेत, ज्यामुळे ओपन डिफरेंशियल्सच्या कमतरता दूर झाल्या आहेत. उदाहरणार्थ, F1 रेसिंगमध्ये, लॅन्सिया D50 ने 1950 च्या दशकात कॉर्नरिंग कामगिरी सुधारण्यासाठी LSD चा वापर केला.

---

एलएसडीचे प्रकार

साधारणपणे, ते "रोटेशनल डिफरेंशियल सेन्सिंग प्रकार" आणि "टॉर्क सेन्सिंग प्रकार" मध्ये विभागले जातात. प्रत्येक प्रकार वाहनाच्या ड्राइव्ह सिस्टम आणि इच्छित वापरानुसार योग्यरित्या वापरला पाहिजे. रोटेशनल डिफरेंशियल सेन्सिंग प्रकाराचे एक सामान्य उदाहरण म्हणजे व्हिस्कस प्रकार (सिलिकॉन ऑइल व्हिस्कस कपलिंगमध्ये सील केलेले असते, डिफरेंशियल लिमिटिंगसाठी सिलिकॉन ऑइलच्या शीअर फोर्सचा वापर केला जातो), विशेषतः फ्रंट-व्हील-ड्राइव्ह (FF) वाहनांमध्ये सामान्य. हे प्रामुख्याने अत्यंत कमी उंचीच्या पृष्ठभागावर, जसे की बर्फावर, जिथे डाव्या आणि उजव्या चाकांमध्ये मोठा रोटेशनल फरक असतो, प्रभावी आहे.

टॉर्क-सेन्सिंग यंत्रणा सामान्यतः FR (फ्रंट-इंजिन, रियर-व्हील ड्राइव्ह) कारमध्ये वापरली जातात. अनेक प्रकारच्या यंत्रणा असल्या तरी, FR स्पोर्ट्स कारमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या यंत्रणा सामान्यतः अनेक गियर संयोजनांच्या दात पृष्ठभागाच्या प्रतिकाराचा वापर करतात (सुपर LSD आणि...).टॉर्सनमुख्य प्रवाहातील प्रकार म्हणजे 'प्रकार'.

---

डिस्क-प्रकार मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल (क्लच-प्रकार एलएसडी)

डिस्क लिमिटेड-स्लिप डिफरेंशियल्स, ज्यांना क्लच-टाइप किंवा मल्टी-प्लेट लिमिटेड-स्लिप डिफरेंशियल्स असेही म्हणतात, हे सर्वात सामान्य प्रकारांपैकी एक आहेत. त्यांचे मुख्य कार्य स्लिप मर्यादित करण्यासाठी घर्षण क्लच प्लेट्स वापरणे आहे. खाली त्यांची रचना, कार्य तत्त्व, फायदे, तोटे आणि अनुप्रयोग तपशीलवार दिले आहेत आणि 1-वे, 1.5-वे आणि 2-वे सारख्या उपप्रकारांची चर्चा केली आहे.

संरचनात्मक विश्लेषण
डिस्क लिमिटेड-स्लिप डिफरेंशियल्स हे ओपन डिफरेंशियल्सवर आधारित असतात, ज्यामध्ये मल्टी-प्लेट क्लच असेंब्ली जोडली जाते. ठराविक संरचनांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• डिफरेंशियल केस: त्यात गियर सेट असतो आणि इनपुट शाफ्टला जोडला जातो.
• बाजूचे गीअर्स: डावे आणि उजवे अर्धे शाफ्ट जोडा.
• प्लॅनेटरी गीअर्स: भिन्न वेगांना परवानगी द्या.
• क्लच डिस्क असेंब्ली: आतील आणि बाहेरील डिस्क पर्यायी, ज्यामध्ये आतील डिस्क डिफरेंशियल हाऊसिंगला जोडलेली असते आणि बाहेरील डिस्क साइड गियरला जोडलेली असते. एक पातळ क्लच डिस्क सामान्यतः वापरली जाते, ज्याचा एक अर्धा भाग ड्राइव्ह शाफ्टला आणि दुसरा अर्धा भाग स्पायडर गियर कॅरियरला जोडलेला असतो.
• प्रीलोड स्प्रिंग्ज: सुरुवातीचे घर्षण प्रदान करतात.
• रॅम्प किंवा कॅम यंत्रणा: टॉर्कमध्ये फरक असताना क्लचला जोडते. स्पायडर गियर एका पिनवर बसवले जाते आणि कॅम रॅम्प तयार करण्यासाठी बेव्हल ग्रूव्हमध्ये ठेवले जाते.

उदाहरणार्थ, मध्येईटनकंपनीच्या पोझी-ट्रॅक्शन सिस्टीममध्ये, क्लच प्लेट्स कार्बन फायबर किंवा धातूपासून बनवल्या जातात, ज्यामुळे त्या उष्णता-प्रतिरोधक बनतात. क्लच स्टॅक दोन ड्राइव्ह शाफ्टवर किंवा फक्त एकावर असू शकतात; जर फक्त एक असेल तर उर्वरित ड्राइव्ह शाफ्ट स्पायडर गीअर्सद्वारे जोडलेले असतात. एलएसडी हे मल्टी-प्लेट क्लच स्ट्रक्चर असलेले तथाकथित मेकॅनिकल एलएसडी आहेत. या प्रकारचे एलएसडी अलीकडे मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी स्वीकारले गेले नाही, परंतु मोटरस्पोर्टच्या जगात ते एक आवश्यक घटक राहिले आहे. याचे कारण असे की प्रेशर रिंगचा कॅम अँगल बदलून आणि अनुप्रयोगानुसार क्लच प्लेट्सची संख्या निवडून "टॉर्क ऑफसेट रेशो" साध्य केला जातो. ※ कारण "प्रारंभिक टॉर्क" मुक्तपणे सेट केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे विभेदक मर्यादांना उत्कृष्ट प्रतिसाद मिळतो. ((※टॉर्क ऑफसेट रेशो = उच्च μ-साइड टॉर्क ÷ कमी μ-साइड टॉर्क)

जास्त टॉर्क बायस रेशो म्हणजे आतील आणि बाहेरील ड्राइव्ह व्हीलमधील टॉर्क वितरण समायोजित करण्याची क्षमता जास्त असते आणि चांगल्या ग्रिपसह टायर्सना जास्त ट्रॅक्शन देऊ शकते. मोठ्या प्रमाणात उत्पादित एलएसडीमध्ये सामान्यतः २.० आणि ३.० दरम्यान टॉर्क बायस रेशो असतो.

कामाचे तत्व
जेव्हा चाके सामान्यपणे फिरत असतात आणि टॉर्क संतुलित असतो, तेव्हा क्लच प्लेट्सना थोडे घर्षण होते, ज्यामुळे थोडेसे घसरणे शक्य होते. जेव्हा एक चाक घसरते (जसे की बर्फाळ किंवा बर्फाळ रस्त्यांवर), तेव्हा टॉर्क फरकामुळे कॅम यंत्रणा क्लच प्लेट्स एकमेकांच्या जवळ दाबते, ज्यामुळे घर्षण वाढते आणि ट्रॅक्शनसह चाकात अधिक टॉर्क स्थानांतरित होते. घर्षण प्रीलोड मूल्याच्या अनेक पट असू शकते, ज्याचे सामान्य मर्यादित-स्लिप गुणोत्तर 1.5:1 ते 3:1 असते.

प्रवेग दरम्यान, डिस्क-प्रकारचे LSD अधिक प्रभावी असतात कारण क्लच प्लेट्स लोडखाली दाबल्या जातात. मंदावताना, काही डिझाइन (जसे की 1-वे प्रकार) अति-स्थिरीकरण टाळण्यासाठी गुंतत नाहीत. मर्यादित-स्लिप टॉर्क Trq d इनपुट टॉर्कच्या प्रमाणात असतो; इनपुट टॉर्क जितका जास्त असेल तितका क्लच गुंतवणे जास्त घट्ट असते. भौतिकदृष्ट्या, हे घर्षण μ च्या गुणांकावर आणि सामान्य बल N वर अवलंबून असते, घर्षण बल F = μN सह.

उपप्रकार वर्गीकरण उतार सममितीवर आधारित आहे:

• २-वेरॅम्प सममितीय आहे, जो प्रवेग आणि गती कमी करण्यासाठी समान Trq d प्रदान करतो, ज्यामुळे तो रेसिंगसाठी आणि इंजिन ब्रेकिंग स्थिरता प्रदान करण्यासाठी योग्य बनतो.
• १-मार्गएका बाजूला उतार उभा आहे (८०-८५°), फक्त प्रवेग दरम्यान प्रभावी आहे आणि दुसऱ्या बाजूला उघडा आहे. ओव्हरस्टीअरिंग टाळण्यासाठी फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह वाहनांसाठी ते योग्य आहे.
• १.५-वेउतार असममित आहे, पुढे Trq d_fwd > उलट Trq d_rev आहे, परंतु दोन्ही शून्य नसलेले आहेत, ज्यामुळे मध्यवर्ती संतुलन मिळते.

फायदे आणि तोटे
फायदा:

• याचा प्रतिसाद वेळ जलद आहे आणि तो रेसिंग आणि ऑफ-रोडिंगसाठी योग्य आहे.
• किंमत तुलनेने कमी आहे आणि घर्षण समायोजित करणे सोपे आहे (क्लच डिस्क बदलून).
• हे अॅडजस्टेबल लिमिटेड-स्लिप डिफरेंशियल प्रदान करते आणि टायर्स जमिनीपासून दूर असताना देखील पॉवर डिलिव्हरी राखते.

कमतरता:

• क्लच डिस्क्स खराब होतात आणि त्यांना नियमित देखभालीची आवश्यकता असते; त्यांना दर ६०,००० मैलांवर बदलण्याची आवश्यकता असू शकते.
• उच्च तापमानात कार्यक्षमता कमी होते, ज्यामुळे आवाज किंवा कंपन होऊ शकते.
• अत्यंत परिस्थितीत, जास्त गरम झाल्यामुळे बिघाड होऊ शकतो.

अर्ज उदाहरणे
डिस्क-प्रकारचे एलएसडी हे मागील चाकांवर चालणाऱ्या वाहनांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात, जसे कीफोर्ड मस्टँगट्रॅक पॅक सिस्टम. रेसिंग क्षेत्रात, जसे की...नासकारकॉर्नरिंग स्पीड सुधारण्यासाठी उच्च-कार्यक्षमता डिस्क-प्रकार एलएसडी वापरले जातात. अलिकडच्या वर्षांत, इलेक्ट्रॉनिक सहाय्यित डिस्क-प्रकार एलएसडी (जसे की...)मर्सिडीज-एएमजीही प्रणाली घर्षण गतिमानपणे समायोजित करण्यासाठी सेन्सर्सना एकत्रित करते. हे मसल कारवर लागू होते जसे की...शेवरलेट कॉर्व्हेटहिवाळ्यात ड्रायव्हिंग सुरक्षितता सुधारण्यासाठी.

डिस्क-प्रकारच्या एलएसडीच्या प्रकारांमध्ये शंकूच्या आकाराचे क्लच प्रकार समाविष्ट आहेत, जे क्लच प्लेट्सऐवजी शंकूच्या आकाराचे घटक वापरतात जेणेकरून एंगेजमेंटद्वारे घर्षण निर्माण होईल. जेव्हा वेगात फरक येतो तेव्हा शंकूच्या आकाराचे गियर हाऊसिंगवर दाबले जाते, ज्यामुळे घर्षण टॉर्क निर्माण होतो जो जलद-स्लिप बाजू मर्यादित करतो. मर्यादित टॉर्क शंकूच्या कोनावर अवलंबून असतो आणि हाऊसिंगच्या आकाराने मर्यादित असतो.

---

गियर-प्रकार मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल (LSD)

गियर-प्रकार मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल, ज्यांना टॉर्क-सेन्सिंग किंवा टॉर्सन-प्रकार डिफरेंशियल असेही म्हणतात, ते टॉर्क वितरित करण्यासाठी घर्षणाऐवजी गियर सेटवर अवलंबून असतात. ग्लीसनमधील टॉर्सन डिफरेंशियल हे एक प्रातिनिधिक उत्पादन आहे.

संरचनात्मक विश्लेषण
गियर-प्रकारच्या LSD मध्ये क्लच प्लेट नसते आणि ती पूर्णपणे यांत्रिक रचना असते.

• वर्म गिअर्स: मुख्य घटक, ज्यामध्ये साइड गिअरला जोडलेले वर्म गिअर आणि हाऊसिंगला जोडलेले वर्म असते.
• साइड गीअर्स आणि प्लॅनेटरी गीअर्स: ओपन गीअर्ससारखेच, परंतु अतिरिक्त टॉर्क बायस गीअर्ससह.
• गृहनिर्माण आणि आउटपुट शाफ्ट: गियर मेशिंगची खात्री करा.

टॉर्सन हेलिकल गीअर्स वापरते, जिथे टॉर्कमध्ये फरक असताना गीअर रेझिस्टन्स आपोआप पॉवर वितरित करतो. प्रकारांमध्ये टॉर्सन टी-१ (१९५८ मध्ये पेटंट केलेले) आणि टी-२ (१९८४ मध्ये डिझाइन केलेले, सी-क्लिप शाफ्टशी सुसंगत) यांचा समावेश आहे.

कामाचे तत्व
गियर-प्रकारचे एलएसडी गीअर्सच्या अपरिवर्तनीय तत्त्वाचा वापर करतात. सामान्य ड्रायव्हिंग दरम्यान, गीअर्स मुक्तपणे फिरतात, ज्यामुळे वेग वेगळा होतो. जेव्हा एक चाक घसरते तेव्हा टॉर्क फरकामुळे वर्म गियरमध्ये प्रतिकार निर्माण होतो, ज्यामुळे टॉर्क दुसऱ्या बाजूला हस्तांतरित होतो. मर्यादित-स्लिप रेशो निश्चित केला जातो, सामान्यतः गीअर अँगलवर अवलंबून 2:1 ते 5:1 पर्यंत असतो.

डिस्क-प्रकारच्या टॉर्क वितरणाच्या विपरीत, गियर-प्रकारचे टॉर्क वितरण प्रवेग आणि मंदावणे (२-मार्गी प्रकार) दोन्हीसाठी प्रभावी आहे आणि त्यात कोणत्याही प्रकारची झीज समस्या नाही. टॉर्क वितरण गुणोत्तर गियर डिझाइनद्वारे निर्धारित केले जाते आणि त्याला बाह्य नियंत्रणाची आवश्यकता नाही. भौतिकदृष्ट्या, टॉर्क बायस गियर घर्षण आणि पृथक्करण बलावर आधारित आहे आणि इनपुट टॉर्कसह Trq d वाढते.

फायदे आणि तोटे
फायदा:

• यात घर्षण किंवा झीज नाही, दीर्घ आयुष्य आहे आणि कमीत कमी देखभालीची आवश्यकता आहे.
• ते सुरळीत आणि शांतपणे चालते, ज्यामुळे ते दैनंदिन ड्रायव्हिंगसाठी योग्य बनते.
• लांब पल्ल्याच्या ऑफ-रोड ड्रायव्हिंगसारख्या सततच्या जास्त भारांखाली ते स्थिर राहते.

कमतरता:

• ते तयार करणे महाग आणि गुंतागुंतीचे आहे.
• स्लिप रेशो निश्चित आहे आणि समायोजित करणे सोपे नाही.
• जेव्हा पूर्णपणे कर्षण गमावले जाते (जसे की जेव्हा एक चाक हवेत लटकलेले असते), तेव्हा त्याची कार्यक्षमता डिस्कइतकी चांगली नसते.

अर्ज उदाहरणे
ऑडी क्वाट्रोमधील सेंटर डिफरेंशियलसारख्या फोर-व्हील ड्राईव्ह वाहनांमध्ये गियर-प्रकारचे एलएसडी सामान्यतः वापरले जातात. ऑफ-रोड वाहने, जसे की...टोयोटा लँड क्रूझरऑफ-रोड क्षमता वाढविण्यासाठी टॉर्सन प्रकार वापरा. उच्च-कार्यक्षमता वाहने जसे की...पोर्श ९११इलेक्ट्रॉनिक प्रणालीसह गियर-प्रकारचे एलएसडी एकत्र करून, वीज वितरण ऑप्टिमाइझ केले जाते. इतर अनुप्रयोगांमध्ये हे समाविष्ट आहे...फोर्ड फोकस आरएसक्वेइफ एटीबी आणि ईटन ट्रुएट्रॅक ४x४ पिकअप ट्रकमध्ये उपलब्ध आहेत.

गियर-प्रकारच्या प्रकारांमध्ये हेलिकल गियरचा समावेश होतो, जे डाव्या आणि उजव्या ग्रहांच्या गियरना मेष करतात जेणेकरून घर्षण निर्माण होते जे वेगात फरक असताना जलद फिरणाऱ्या बाजूला मर्यादित करते. हे सुझुकी एस्कुडो सारख्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात.

---

डिस्क प्रकार आणि गियर प्रकाराची तुलना

डिस्क आणि गियर-प्रकार मर्यादित-स्लिप भिन्नता प्रत्येकाची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत:

• कार्यक्षमताडिस्क प्रकार जलद प्रतिसाद देतो आणि आक्रमक ड्रायव्हिंगसाठी योग्य आहे; गियर प्रकार अधिक सहज राइड प्रदान करतो आणि लांब पल्ल्याच्या ड्रायव्हिंगसाठी योग्य आहे.
• टिकाऊपणागियर-प्रकारच्या क्लचचा एक स्पष्ट फायदा म्हणजे ते घालता येत नाहीत; डिस्क-प्रकारच्या क्लचना देखभालीची आवश्यकता असते.
• खर्च आणि वापरडिस्क प्रकार अधिक किफायतशीर आहे आणि मागील चाकांवर चालणाऱ्या वाहनांमध्ये वापरला जातो; गियर प्रकार उच्च दर्जाचा आहे आणि AWD प्रणालींमध्ये वापरला जातो.
• भविष्यातील ट्रेंडदोघेही इलेक्ट्रोनिफिकेशनकडे वाटचाल करत आहेत, जसे की सेन्सर्ससह eLSD.

तुलना चार्ट:

तुलनात्मक आयटम	डिस्क मर्यादित स्लिप डिफरेंशियल	गियर-प्रकार मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल
कोर यंत्रणा	घर्षण क्लच डिस्क	वर्म गियर
मर्यादित स्लिप रेशो	समायोज्य (१.५-३:१)	निश्चित (२-५:१)
फायदा	जलद प्रतिसाद, कमी खर्च, समायोज्य	टिकाऊ, आवाजरहित आणि गुळगुळीत
कमतरता	झीज, जास्त गरम होणे, आवाज	जास्त किंमत, निश्चित गुणोत्तर, शून्य कर्षणापेक्षा कमकुवत
ठराविक अनुप्रयोग	रेसिंग कार, रियर-व्हील ड्राइव्ह कार	चारचाकी ड्राइव्ह, ऑफ-रोड वाहन
देखभाल आवश्यकता	उच्च (क्लच रिप्लेसमेंट)	कमी (घासलेले भाग नाहीत)
टॉर्क प्रतिसाद	इनपुट टॉर्क रेशोनुसार वाढवा	स्वयंचलित गियर घर्षण वितरण

या तुलनेवरून असे दिसून येते की डिस्क ब्रेक उच्च-कार्यक्षमतेच्या आवश्यकतांसाठी योग्य आहेत, तर गियर ब्रेक विश्वासार्हतेवर भर देतात. ट्रॅकवर, डिस्क ब्रेक 1:1 लॉकिंग देतात, तर गियर ब्रेक पूर्ण लॉकिंग प्रदान करू शकत नाहीत.

---

अनुप्रयोग आणि भविष्यातील संभावना

आधुनिक कारमध्ये मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल अपरिहार्य आहेत. उदाहरणार्थ, रेसिंग कार...एफ१लॅप टाइम्स सुधारण्यासाठी प्रगत मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियल्स (LSDs) वापरले जातात; रिव्हियन R1T सारखी इलेक्ट्रिक वाहने LSD कार्यक्षमता अनुकरण करतात. अनुप्रयोगांमध्ये स्पोर्ट्स कार, ऑफ-रोड वाहने, रॅली कार, ड्रिफ्ट कार आणि ट्रॅक कार यांचा समावेश आहे. भविष्यात, स्वायत्त ड्रायव्हिंगच्या वाढीसह, मर्यादित-स्लिप तंत्रज्ञान त्याचे वितरण गतिमानपणे समायोजित करण्यासाठी AI एकत्रित करेल. इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये, ड्युअल-मोटर सिस्टम मर्यादित-स्लिप सॉफ्टवेअर-अनुकरण करू शकतात, ज्यामुळे यांत्रिक जटिलता कमी होते.

१९३० च्या दशकातील नवोपक्रमापासून ते सध्याच्या इलेक्ट्रॉनिक स्वरूपापर्यंत, मर्यादित-स्लिप डिफरेंशियलने ऑटोमोटिव्ह अभियांत्रिकीमध्ये प्रगती पाहिली आहे. डिस्क आणि गियर-आधारित डिफरेंशियलने वेगवेगळ्या गरजा पूर्ण केल्या आहेत, ज्यामुळे उद्योग विकासाला चालना मिळाली आहे. टाइमलाइन आणि चार्टद्वारे, आपण त्याचे टप्पे स्पष्टपणे समजू शकतो. भविष्यात, मर्यादित-स्लिप तंत्रज्ञान विकसित होत राहील, इलेक्ट्रिक आणि बुद्धिमान युगाशी जुळवून घेत.

पुढील वाचन:

• टो क्वा वान १३ व्या रस्त्यावर एक गंभीर घटना घडल्याची अफवा ऑनलाइन पसरत आहे, जी पोलिसांच्या कायदा अंमलबजावणी अधिकाऱ्यांना उघडपणे आव्हान देत आहे.
• अश्वशक्ती आणि टॉर्क म्हणजे काय आणि ते कुठे आहेत?
• सिम शा त्सुई येथे जीटीए स्टाईल कारमधून पोलिसांना चुकवल्यानंतर ड्रग्जच्या नशेत गाडी चालवणाऱ्या एका व्यक्तीला अटक करण्यात आली.
• कार हाताळणी कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी १० प्रभावी सुधारणा पद्धती