Differential: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 7. April 2011, 13:01 Uhr

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Das Differential

Jedes Fahrzeug besitzt zumindest an der Achse ein Differential, auch Ausgleichsgetriebe genannt, an der der Antrieb erfolgt. Dieses nimmt die unterschiedliche Drehzahl der beiden miteinander (über das Differential) verbundenen Räder auf, die z.B. bei Kurvenfahrten entsteht. Das äussere Rad dreht schneller, da es eine längere Strecke in der gleichen Zeit wie das innere Rad zurücklegen muss. Ohne Differential, würden beide Räder gezwungen werden gleich schnell zu laufen, was bei guter Bodenhaftung zum Radieren der Räder und schlechtem Kurvenverhalten führen würde. Das Differential nimmt diese Differenz auf und arbeitetdiese ab. Der Nachteil eines Differentials ist, dass die Antriebsenergie immer auf das Rad gegeben wird, welches den geringsten Widerstand hat, also die geringste Traktion. Ist ausreichend Traktion auf beiden Rädern vorhanden, funktioniert alles wie es soll. Verliert aber ein Rad die Traktion, wie es im Gelände vorkommen kann, geht die gesamte Antriebsenergie auf dieses eine Rad. Das Fahrzeug bleibt stehen.

Funktionsweise

Torsen Ausgleichsgetriebe

Neben dem oben beschriebenen üblichicherweise verwendeten Differential gibt es noch das Torsen System, ein Kunstwort gebildet aus den Wörtern Torsion, welches in der Mechanik die Verdrehung eines Bauteils in sich selbst beschreibt und sensitiv für das Fühlen. Es gibt drei Varianten dieses Differentials (A, B und C).

Funktionsweisen

Variante A

Bei diesem Differential wird der hohe Reibungswiderstand von schrägverzahnten Schneckenzahnrädern genutzt, um bei Traktionsverlust auch noch Drehmoment auf die Abtriebswelle zu bekommen, welche die höhere Traktion aufweist. Bei Geradeausfahrt bzw. wenn kein Traktionsunterschied zwischen den angetriebenen Elementen (Achse oder Räder) besteht, dreht das Gehäuse auf der Schrägverzahnung der abgehenden Wellen und treibt diese mit einer 50:50 Verteilung des Drehmoments an. Verliert eine Seite die Traktion, würden dann normalerweise die Schneckenräder der anderen Abgangsseite über den dortigen Widerstand im Gehäuse zu drehen anfangen und über deren geradeverzahnte Seiten die Schneckenräder der traktionsärmeren Seite zusätlich antreiben. Somit würde das Drehmoment zunehmend auf die traktionsarme Seite wechseln. Da aber die Schrägverzahnung der Schneckenzahnräder einen hohen Widerstand birgt, wird auch ein Teil des Drehmoments weiterhin auf die Seite mit stärkerer Traktion übertragen. So entsteht eine Sperrwirkung.

Weiterführende Links

• Gute Animation eines Differentials in Geradeaus- und Kurvenfahrt
• Gute Animation eines Torsen Typ-A Getriebes