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Um die Geländegängigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen, ist es notwendig, es mit einer Differenzialsperre auszustatten.
Viele einheimische Autofahrer verstehen den Funktionsmechanismus der Zwischenrad- und Zwischenachsdifferentiale eines Autogetriebes nicht vollständig. Darüber hinaus verstehen viele nicht, wie die Differenzialsperre funktioniert, die eine effektive Umverteilung des Drehmoments auf die Räder des Autos ermöglicht. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, welche Arten von Differenzialsperren es gibt und wie Sie diese verwenden.
Was ist eine Differenzialsperre?
In jedem Getriebe gibt es ein Differenzial, bei dem das Drehmoment auf ein Paar Antriebsräder übertragen wird. Zwischen diesen Rädern wird das Drehmoment mechanisch übertragen. Selbst das einfachste freie Differential ist ein Planetengetriebe. Durch diese Konstruktion können Sie das gleiche Drehmoment auf das linke und rechte Rad übertragen. Dies kann mit unterschiedlichen Drehzahlen und abwechselnd erfolgen. Bei einem freien Differenzial wird jedoch im Falle einer Federung oder eines Traktionsverlusts des Rades das darauf wirkende Rauchmoment auf Null reduziert. Zu diesem Zeitpunkt verliert das gegenüberliegende Rad, das eigentlich Traktion hat, vollständig an Drehmoment und hört auf, sich zu bewegen. Infolgedessen kann sich das Auto einfach nicht bewegen.
Viele Autofahrer wissen, dass man aus einer solchen Falle auf folgende Weise entkommen kann. Es ist notwendig, die durchdrehenden Räder zu zwingen, Traktion zu bekommen. Dazu beladen manche Autofahrer es oder legen etwas unter die Räder. Danach erhalten beide Räder derselben Achse gleichzeitig Traktion und das Auto beginnt sich in Bewegung zu setzen.
Elektronische Differenzialsperre
Ingenieure konnten diese Methode mithilfe von Elektronik und einem Bremssystem umsetzen. Hierzu werden ABS-Sensoren verwendet. Sobald die Radgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert erreicht, geben die Sensoren ein Signal und die Elektronik blockiert das Rad, das die Bodenhaftung verloren hat, mit einem Bremsmechanismus. Eine ähnliche elektronische Differenzialsperre kommt in Crossovers und SUVs mit Allradantrieb zum Einsatz. Die Ingenieure des französischen Konzerns PSA Peugeot-Citroen gingen jedoch noch einen Schritt weiter. Es gelang ihnen, eine elektronische Differenzialsperre bei den Modellen Peugeot 2008 und Peugeot 3008 mit Frontantrieb einzuführen. Den Ingenieuren gelang es sogar, mehrere Betriebsmodi für eine solche elektronische Differenzialsperre zu entwickeln und sie als unterschiedliche Straßenbedingungen zu bezeichnen: Gelände, Sand , Schnee. In jedem der aufgeführten Modi bremst die Elektronik das aufgehängte Rad mit unterschiedlicher Kraft und Intensität ab. Gleichzeitig beschlossen die französischen Ingenieure, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in jedem der Differenzialsperrmodi zu begrenzen. So darf man auf Schnee nicht schneller als 50 Kilometer pro Stunde fahren, im Gelände 80 Kilometer pro Stunde und auf Sand liegt die Geschwindigkeitsbegrenzung bei rund 120 Kilometern pro Stunde. Das Grip Control-System des PSA Peugeot-Citroen-Konzerns kann nicht nur die Räder über das Bremssystem bremsen, sondern auch die Empfindlichkeit des Gaspedals anpassen.
Sowjetische Autofahrer, die VAZ-Autos besaßen, installierten zwei Feststellbremsen, eine an jedem Hinterrad. Sie führten also mechanisch die Blockierung des Rades durch, die derzeit von der Elektronik übernommen wird. Wenn plötzlich eines der Hinterräder eines VAZ-Autos mit Hinterradantrieb durchzurutschen begann und die Traktion verlor und das Auto einfach im Sand vergrub, musste der Fahrer einfach aus dem Auto aussteigen und sehen, welches Rad keine Traktion hatte und Blockieren Sie es mit einer Handbremse. Zu diesem Zeitpunkt erhält das zweite Rad Drehmoment und kann das Auto aus der Falle ziehen.
Mechanische Differenzialsperre
Die zweite Art der Differenzialsperre ist zuverlässiger. Es erhöht jedoch die Masse des Getriebes. Mit der mechanischen Sperre können Sie ein gewöhnliches Differenzial in ein einfaches Zahnradpaar umwandeln, das dafür sorgt, dass sich die Räder einer Achse mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.
So sieht ein kegelförmiges LSD aus.
Eine Art mechanischer Differenzialsperre ist ein selbstsperrendes Differenzial oder, wie es auch genannt wird, ein Sperrdifferenzial. Im Englischen gibt es für diese Bauart die Abkürzung LSD – Limited Slip Differential. Bei einem solchen Differential erfolgt die Sperrung aufgrund der Reibungskraft. Der bekannteste Vertreter selbstsperrender Differentiale ist der Torsen-Mechanismus.
Wahrscheinlich wird jeder Automobilexperte sagen, dass ein selbstsperrendes Differential eine radikalere und effektivere Lösung ist als eine elektronische Sperre mit einem Bremssystem.
Selbstsperrendes Schrägdifferenzial zum Tuning von VAZ-Fahrzeugen
Viele Tuningfirmen bieten Quaife-Schrauben für den Einbau in VAZ-Autos an. Die Kosten für einen solchen Mechanismus variieren zwischen 10.000 und 30.000 Rubel. Das Schrägstirndifferenzial ist ebenfalls ein Planetengetriebe. Allerdings sind die Verzahnungen hier nach dem Schraubengewindeprinzip geschnitten. Die Schrägdifferentialsperre tritt ein, wenn eines der Räder durchzurutschen beginnt. In diesem Moment drehen sich die Satellitenräder, die mit den Zahnrädern der Achswellen verzahnt sind. In diesem Fall führt die Reibungskraft zwischen den Satelliten und dem Differentialgehäuse selbst aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkräfte dazu, dass sich die gesamte Struktur um eine Achse dreht. Bei einem solchen Mechanismus kommt es jedoch immer noch zu einem teilweisen Schlupf.
Selbstsperrendes Verbunddifferenzial.
Ein ähnliches Design eines Schrägstirndifferenzials eignet sich eher für alte klassische VAZ-Modelle mit Hinterradantrieb. Wenn Sie bei Lada-Modellen mit Frontantrieb in einer Kurve Gas geben oder ablassen, gleicht ein solches Differential die Geschwindigkeit der Räder aus. Dadurch muss der Fahrer mehr Kraft aufwenden, um das Auto zu wenden.