Differentieel (mechanisch apparaat)
Een differentieel is een mechanisch apparaat dat bestaat uit verschillende tandwielen. Het wordt gebruikt in bijna alle gemechaniseerde voertuigen met vier wielen. Het wordt gebruikt om het vermogen van de aandrijfas over te brengen op de aandrijfwielen. De belangrijkste functie ervan is de aandrijfwielen met verschillende toerentallen te laten draaien, zodat de wielen door de bochten kunnen terwijl de motor nog steeds vermogen levert.
Lijntekening van een differentieel. (1) Rondsel, (2) Rondsels, (3) Aandrijfas, (4) Aandrijfrondsel, (5) Rechteras, (6) Zijtandwielen, (7) Linkeras.
Verschillende types
- Een open differentieel (OD) is het meest voorkomende type. Het is ook het minst duur. Met een open differentieel kan het voertuig door de bocht zonder het buitenste wiel mee te slepen. Het vermogen wordt echter overgebracht naar het wiel met de minste tractie (grip op de weg). Als dat wiel zich op ijs of een andere gladde ondergrond bevindt, komt het voertuig niet vooruit en draait het wiel met het vermogen gewoon door. In voertuigen met tweewielaandrijving hebben voertuigen met een open differentieel slechts één aandrijfwiel. In voertuigen met vierwielaandrijving die een open differentieel hebben (meestal standaard vanaf de fabriek), drijft slechts één wiel op elke as het voertuig aan. Voordelen hiervan zijn dat er zelden een as breekt, dat de banden minder slijten en dat ze gratis zijn omdat de meeste nieuwe voertuigen met een open differentieel worden geleverd.
- Een sperdifferentieel (LSD) verhelpt dit probleem. Met behulp van een reeks koppelingen (een koppelingspakket genoemd) maakt de LSD een beperkte wielslip mogelijk, terwijl beide aandrijfwielen hun vermogen behouden. LSD's zijn populair in raceauto's, omdat die vaak uit de bocht komen en moeten accelereren zonder het vermogen van één aandrijfwiel te verliezen.
- Een sperdifferentieel (locker) kan de twee aandrijfwielen op een as samen blokkeren. Het voordeel is dat beide wielen altijd vermogen hebben. Het nadeel is dat draaien veel moeilijker is omdat beide wielen met hetzelfde toerental moeten draaien. De meeste lockers moeten dus worden uitgeschakeld bij scherpe bochten. Lockers kunnen de bestuurder ook in gevaarlijke situaties brengen. Als bijvoorbeeld bij het nemen van een helling (dwars rijden) één aandrijfwiel zijn tractie verliest, verliezen beide wielen tractie en kan het voertuig zijwaarts de helling afglijden. Bestuurders worden vaak gewaarschuwd een helling niet te nemen als het oppervlak los of glad is. Lockers kunnen mechanisch, elektronisch (e-locker) of met perslucht (air locker) worden in- of uitgeschakeld. Lockers zijn wenselijk op terreinvoertuigen, maar zijn meestal niet nuttig op straten en snelwegen.
- Een spool is een open differentieel waarbij de assen mechanisch aan elkaar zijn bevestigd. Hierdoor kan geen van beide wielen sneller of langzamer door de bocht. Het is goedkoop en voegt weinig of geen gewicht toe aan het voertuig, maar wordt meestal beperkt tot off-road wedstrijden en trail rijden. Ze zijn niet wenselijk voor het rijden op de straat, omdat ze de banden laten "klapperen" bij het nemen van bochten.
Torsen- hetzelfde eindeffect als beperkte slip, maar gebruikt geen koppelingen of heeft de aarzeling om het te doen.
Vragen en antwoorden
V: Wat is een differentieel?
A: Een differentieel is een mechanisch apparaat dat bestaat uit meerdere versnellingen en vaak voorkomt in voertuigen met vier wielen.
V: Wat is het doel van een differentieel?
A: De belangrijkste functie van een differentieel is om de aandrijfwielen met verschillende toerentallen te laten draaien, zodat ze bochten kunnen nemen terwijl ze nog steeds vermogen van de motor krijgen.
V: Waar bevindt een differentieel zich?
A: Een differentieel bevindt zich tussen de aandrijfas en de aandrijfwielen van een voertuig.
V: Wat voor soort kracht brengt een differentieel over?
A: Een differentieel wordt gebruikt om kracht over te brengen van de aandrijfas naar de aandrijfwielen.
V: Welk type voertuigen gebruiken een differentieel?
A: Bijna alle gemechaniseerde voertuigen met vier wielen gebruiken een differentieel.
V: Wat gebeurt er als een voertuig geen differentieel heeft?
A: Als een voertuig geen differentieel heeft, moeten de aandrijfwielen met dezelfde snelheid draaien, waardoor het moeilijk wordt om bochten te nemen en het voertuig beschadigd kan raken.
V: Kan een differentieel gebruikt worden in een voertuig met twee wielen?
A: Een differentieel wordt niet vaak gebruikt in tweewielige voertuigen, omdat deze niet de mogelijkheid nodig hebben om de aandrijfwielen met verschillende snelheden te laten draaien.
