Gå til innhold

Hvordan fungerer differensialen?

Ranger emnet


mexxor

Anbefalte innlegg

Da jeg var ung, sånn omtrent for 25 år siden lekte jeg og min kjære bror veldig mye med Technic Lego. Da lærte jeg hvordan en differensial virker, jeg konstruerte min første (og eneste) automatiske girkasse etter planetmetoden, jeg konstruerte fungerende forhjulstrekksystemer med fungerende sving og vi hadde konkurranser om hvem som klarte å lage biler med understell som tålte å bli sluppet fra størst høyde uten å bli ødelagt.

 

Differensialen er egentlig en ganske enkel konstruksjon. Faktisk så enkel at jeg ikke klarer å forklare det godt uten å lage en tegning, eller enda bedre bygge en Lego-konstruksjon...

 

La oss ta utgangspunkt i en bakhjulsdrevet bil med motor og girkasse foran, men prinsippet blir det samme ved forhjulstrekk, selv om girkasse og differensial da er sammenbygget:

 

Veldig grovt forklart er det et metallhus med et stort, fastmontert tannhjul. Dette tannhjulet drives av et lite drev i enden av mellomakselen. Størrelsen mellom det lille drevet og det store drevet bestemmer forøvrig i stor grad bilens utvekslingsforhold. Nuvel. Dette metallhuset inneholder 3-4 "fritt" roterende drev. Dvs, de er ikke helt fritt roterende, for 2 av dem er forbundet med hvert sitt av bilens drivhjul. De øvrige drevene er lagret opp inne i differensialhuset Sålenge hastigheten mellom høyre og venstre bakhjul er lik, slik som ved normal kjøring rett fram, er alt fryd og gammen og det fordeles like mye kraft til høyre og venstre drivhjul. I kurver tillates drivhjulene å gå med ulik hastighet ( det er jo lengre avstand i yttersving enn innersving) uten at det oppstår brytekrefter i bakakselen. Et problem her er at denne hastighetsforskjellen kan være uendelig stor uten at differensialen tar affære. Det ene hjulet kan faktisk stå helt rolig mens det andre går med normal hastighet. Noe som er tilfelle hvis det ene hjulet har dårligere grep enn det andre, og det har det i praksis veldig ofte. Hastighetsforskjellen tas opp av de tidligere nevnte drevene inne i differensialhuset. Dette er et problem fordi i praksis driver bare ett av drivhjulene bilen framover. Bilen har på en måte enhjulstrekk, og det er jo ikke spesielt tøft når vi tøffe gutta skal akselerere alt det remmer og tøy holder ut av et lyskryss, ned dragstrip'en eller liknende. I slike tilfeller er det nyttig med en differensialbrems, differensialsperre eller sågar i enkelte tilfeller såkalt spoleaksel. En spoleaksel har ikke noe med å spole eller spinne å gjøre, men er i praksis en stum hylse som har erstattet differensialen og de små drevene inni. Ikke noe for gatebruk med andre ord.

Differensialbrems er et ganske vanlig ekstrautstyr for å få litt mer effektiv fremdrift. Dette kan være to sett friksjonsplater som er koblet til hvert av de to tannhjulene som er forbundet med drivakselene. Friksjonen mellom platesettene gjør at en betydelig del av kreftene overføres til det drivhjulet med mest feste og bilen vil få en mye mer effektiv akselerasjon. Det er sikkert andre som klarer å forklare det på en mer pedagogisk måte, men la dette være mitt bidrag i sakens anledning.

 

Beste helsing

 

Reodor F

__________________

You need only two tools: WD-40 and duct tape. If it doesn't move and it should, use WD-40. If it moves and shouldn't, use the tape!

Lenke til kommentar
Del på andre sider

Selvsagt hadde Zipp0 linket til en langt bedre forklaring enn min egen før jeg hadde rukket å trykke Submit Reply... En genial og lett forståelig forklaring fra howstuffworks må jeg si.

 

Reodor F

__________________

You need only two tools: WD-40 and duct tape. If it doesn't move and it should, use WD-40. If it moves and shouldn't, use the tape!

Lenke til kommentar
Del på andre sider

Hehe...

 

Automatkassen min var selvsagt en enkel konstruksjon noe preget av de begrensningene som ligger i Lego-systemet, men jeg vil tro - uten å være ekspert på automatgirkasser - at prinsippene er ganske like for de fleste konvensjonelle automatkasser som ikke er trinnløse eller av dsg-typen.

 

Jeg baserte meg på et hus med en inngående og en utgående aksel. Dette huset tillates å rotere sammen med akslene. Inni huset finnes det et sett tannhjul (6 stk i mitt tilfelle) koblet til akslene som utgjør en annen utveksling enn 1:1. Dersom huset får rotere med inngående aksel vil tannhjulene inni stå rolig og det vil ikke foregå noen hastighetsreduksjon mellom inngående og utgående aksel i huset. Dersom huset låses slik at det står rolig og ikke får rotere med inngående aksel (noe som i det virkelige liv foregår ved hjelp av bånd eller lameller) vil tannhjulsutvekslingen inni huset tre i kraft og det oppstår en hastighetsforskjell mellom inngående og utgående aksel. Vips, jeg hadde en totrinns girkasse, selv om den manglet styringssystemer for inn og utkobling av girene.

 

Det samme prinsippet ble benyttet for blant annet Volvos klassiske og elektrisk styrte overdriveenhet fra girkassene M41 og M46, men det visste jeg fint lite om på begynnelsen av 80-tallet da jeg holdt på som verst med dette. Også Henry Ford benyttet en totrinns planetgirkasse i sin T-Ford fra "noen" år tilbake, selv om den ble operert manuelt ved hjelp av pedaler...

 

Reodor F

__________________

You need only two tools: WD-40 and duct tape. If it doesn't move and it should, use WD-40. If it moves and shouldn't, use the tape!

Lenke til kommentar
Del på andre sider

et tips hvis du lurer på sånna ting, så skru det fra hverandre. se på delene å tenk på det, når du har skjønt det skrur du det sammen igjen.. hvis du da klarer å skru det sammen igjen, og det funker.. ja så er det et tegn på at du virkelig har skjønt hvordan det funker..

sånn har jeg gjort, helt siden jeg kunne løfte en skrutrekker.. kanskje derfor ingen av tinga mine funker :op

Lenke til kommentar
Del på andre sider

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Gjest
Skriv svar til emnet...

×   Du har limt inn tekst med formatering.   Fjern formatering

  Du kan kun bruke opp til 75 smilefjes.

×   Lenken din har blitt bygget inn på siden automatisk.   Vis som en ordinær lenke i stedet

×   Tidligere tekst har blitt gjenopprettet.   Tøm tekstverktøy

×   Du kan ikke lime inn bilder direkte. Last opp eller legg inn bilder fra URL.

Laster...
×
×
  • Opprett ny...

Viktig informasjon

Bilforumet.no bruker cookies. Det brukes cookies til å måle trafikk, for å optimalisere siden, og for å kunne holde deg innlogget. Ved videre bruk av siden aksepterer du vår bruk av cookies. Sjekk ut vår Privacy Personvernvilkår