HET DIFFERENTIEEL - ECMD

More documents

Recommendations

Info

aandrijfkoppel van de uitgaande assen moet echter onder al deze omstandigheden gelijk zijn. Ongelijke koppels geven immers ongelijke aandrijfkrachten, wat niet alleen tot een ontoelaatbare bandslijtage zou leiden, maar ook de rijstabiliteit verslechtert, anders elke uitwendige wielslip tot het uitbreken van de desbetreffende as ~an leiden(ZIeliiervoor uitgebreid deel 4 van deze serie). Verder zou hierdoor de rijweerstand worden verhoogd, hetgeen vooral bij zwaarbeladen bedrijfsvoertuigen belangrijke gevolgen voor het brandstofverbruik en de rijstabiliteit zou hebben. De inrichting die dit moet voorkomen wordt een conventioneel of symmetrisch differentieel genoemd, dat op grond van het bovenstaande kan worden gedefinieerd als een mechanisme dat bij een gelijke koppelverdeling over de wielaandrijfassen een verschillende rotatiefrequentie van deze assen mogelijk moet maken en dus ook ver- , schillende vermogens links en rechts moet kunnen afvoeren. Op grond van de inbouwplaats en de verdeelrichting wordt een dergelijk differentieel ook wel een asdifferentieel of dwarsdiff!:.rentieel genoemd, omdat de koppelverdeling in dwarsrich- / ting van het voertuig plaatsvindt. Op een enkele uitzondering na zijn alle vierwielige naoorlogse personenauto's uit- ) gerust met zo'n asdifferentieel. De uitzondering is de Variomatic met dubbele CVT (zie band B), waarin het oude idee van de kettingaandrijving per aangedreven wiel is overgenomen." pl'1 rp', y1.)' " _ r, l e _~ ',/ :"~n '- , .', 1 J J;. tI • I • I t 1 Rijdt een auto door een bocht, dan leggen de voorwielen gemiddeld een langere weg af dan de achterwielen. Dit betekent bij een auto met vierwielaandrijving dat de aandrijfas naar de voorwielen sneller moet roteren dan de aandrijfas naar de achterwielen, terwijl de aandrijfkoppels behouden moeten blijven. In de verdeelbak (zie band B) wordt daartoe een langsdifferentieel aangebracht dat ook wel centraal, derde of verdeeldifferentieel wordt genoemd. De laatste term, gevormd naar analogie van het begrip 'verdeelbak' , is misleidend omdat immers ook een dwarsdifferentieel het koppel verdeelt. Daarom wordt in dit Steinbuch-deel de voorkeur gegeven aan de term 'langsdifferentieel' . _ Soms is het gewenst, bij voorbeeld bij bedrijfsvoertuigen in verband met verschillende asbelastingen, dat het koppel naar de achteras(sen) en naar de vooras ongelijk verdeeld wordt. Een asymmetrisch langsdifferentieel veroorzaakt zo'n ongelijke koppelverdeling, in een vaste verhouding, maar anders dan in de verhouding 50 % - 50 %. Hoewel men in personenauto's met vierwielaandrijving ook wel asymmetrische langsdifferentieels aantreft, komt een symmetrisch langsdifferentieel het meeste voor, als er al niet een andere oplossing is gevonden. Het nadeel van een differentieel is dat de verhouding van de uitgaande aandrijfkoppels steeds gelijk is (50 % - 50 % voor een symmetrisch en bij voorbeeld 33 % - 67 % voor een asymmetrisch differentieel). Valt nu het aandrijfmoment van één wiel weg, bij voorbeeld op een glad weggedeelte of doordat één wiel vrij komt van het wegdek, dan wordt het aandrijfmoment naar het niet-doorslippende of niet-doordraaiende wiel in verhouding even groot gemaakt, dus kleiner. De aandrijfkracht van de auto is dan zo gering dat de auto mogelijk niet in beweging is te zetten. Dit nadeel kan tijdelijk, indien nodig en alleen dán, worden opgeheven door de uitgaande assen van het differentieel aan elkaar te koppelen. Het differentieel wordt dan geblokkeerd met een differentieelsper (100% sperrend). Een differentieelsper, ook differentieelslot genoemd, wordt meestal door handbediening (mechanisch, elek- 372 r \
trisch, pneumatisch of hydraulisch) in- en uitgeschakeld, maar er zijn ook automatisch schakelende differentieelsperren. Een ander middel om het nadeel van differentieels te verminderen, is het aanbrengen van een hoeveelheid inwendige wrijving. Het differentieel zal naar behoefte en binnen bepaalde grenzen automatisch het koppel over de uitgaande assen ongelijk verdelen. Weliswaar is door de aard van het symmetrische differentieel de inwendige koppelverdeling gelijk, maar door het aanbrengen van extra wrijving zal een deel van het koppel naar één uitgaande as worden gebruikt om een wrijvingskoppel op te wekken, waardoor het nettoresultaat toch een ongelijke koppelverdeling is. Het spreekt vanzelf dat dit wrijvingskoppel 'energieverlies' betekent, zodat het rendement van zo'n differentieel aanzienlijk verlaagd wordt, maar dat is meestal geen probleem gezien de zeer beperkte tijd dat het differentieel in werking is. Een differentieel met inwendige wrijving noemt men een gedeeltelijk zelfsperrend differentieel of ook wel een zelfblokkerend differentieel of een sperdifferentieel. In de Duitse autotechniek worden alle differentieels met sperrende werking, of deze werking nu uitsluitend 100 % plaatsvindt (differentieel met sper) of slechts gedeeltelijk ('sperren in procenten'), 'Sperrdifferential' genoemd. Vandaar de ook in Nederland wel voorkomende gewoonte van het gebruik van de term 'sperdifferentieel' voor beide typen. Om verwarring te voorkomen gebrui~!nenJechter voor het gedeeltelijk zelfsperrende differentieel ook wel de term differentieel met kunstmatig verhoogde inwendige wrijving of kortweg wrijvingsdifferentieel. Daarmee wordt dan zoals de naam al zegt gedoeld op de extra ingebrachte, kunstmatig verhoogde wrijving, want elk differentieel heeft natuurlijk een bepaalde hoeveelheid 'normale' wrijvingsverliezen die door de tandwielen asconstructie worden veroorzaakt. Helaas dekt ook deze benaming niet meer alle typen met gedeeltelijk zelfsperrende werking, omdat dit effect bij sommige moderne systemen niet meer in, maar buiten het differentieel wordt opgewekt. Ook treft men wel de uit het Engels afkomstige benaming differentieel met beperkte slip aan. ' I) Indeling Het differentieel maakt de laatste jaren een stormachtige ontwikkeling door, vooral ten gevolge van de hogere eisen die door de automobilist aan de rijstabiliteit en de aandrijfkrachtverdeling en -dosering worden gesteld. Het valt dan ook niet mee, alle tot nu toe bekende typen in een zinnige indeling onder te brengen. In afbeelding 7.2 is een poging daartoe ondernomen. De hoofdindeling vindt plaats op grond van de inbouwplaats: dan maakt men een onderscheid tussen een asdifferentieel (of dwarsdifferentieel; zie 7.3) en een langsdifferentieel (ook: centraal, of derde differentieel; zie 7.4). Het asdifferentieel is altijd symmetrisch uitgevoerd, terwijl het langsdifferentieel zoals gezegd ook een asymmetrische uitvoering kent. Op grond van de werking maakt men verder een verschil tussen een roterend en een niet-roterend differentieel. Verder kan het differentieel met of zonder sperwerking zijn uitgevoerd. Ook op grond van de opbouw kan men het differentieel verder indelen. Dan onderscheidt men differentieels met kegelwielen (7.3.1), differentieels met cilindrische tandwielen (7.3.2), differentieels met schroefvormige tandwielen (7.3.4) en (niet-roterende) typen, waarbij de differentieelwerking zonder tandwielen wordt verkregen 373
Page 1: Hoofdstuk 7 HET DIFFERENTIEEL 7.1 D
Page 5 and 6: (7.3.5). Tot de laatste soort behor
Page 7 and 8: Roteren de satellieten wrijvingsloo
Page 9 and 10: Het draaiende wiel roteert dus met
Page 11 and 12: De noodzaak van het asymmetrisch di
Page 13 and 14: De ongelijke verdeling van de koppe
Page 15 and 16: Voor het dubbele conische satelliet
Page 17 and 18: de uitgaande assen, geen snelheidsv
Page 19 and 20: ~ G ~ .;,. t I '41 i Afb. 7.15. Het
Page 21 and 22: ~,,~ 71+72 as 2 roteert sneller as
Page 23 and 24: zich een siliconen vloeistof, meest
Page 25 and 26: De 'hllmp'-bedrijfstoesland Tijdens
Page 27 and 28: 1. deksel 2. afstelring 3. buitenri
Page 29 and 30: De tanden op de tandwielen zijn ook
Page 31 and 32: gedeeltelijk zelfsperrend langsdiff
Page 33 and 34: De differentieels van Mercedes Het
Page 35 and 36: 0)100 c: ;~ 0/0 -0 c: ~ met gzd met
Page 37 and 38: 1. veerschotels (drukstukken) 2. zo
Page 39 and 40: anen een axiale kracht ontwikkeld d
Page 41 and 42: "'"o ~ o c.. a; CU c: Q ë CU > c:
Page 43 and 44: a I I-- A Afb. 7.32. Een voorasdiff
Page 45 and 46: door hun spoedrichting in dezelfde
Page 47 and 48: 7.3.5 Het niet-roterend differentie
Page 49 and 50: 1. differentieelhuis 2. gegolfde bi
Page 51 and 52: klauwkoppeling bevinden zich evenee
Page 53 and 54:
a I. ingaande as 15. borgring 16 2.
Page 55 and 56:
I. tweevoudige satellietwielen 2. e
Page 57 and 58:
voordifferentieel en de haakse over
show all

HET DIFFERENTIEEL - ECMD

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?