Lär dig hur en differential fungerar och varför hjulen snurrar olika

När man vrider på ratten svänger bilen och alla fyra hjulen får varsin radie, de snurrar alltså olika långt i kurvan. Om drivhjulen suttit stumt förbundna skulle bilen vilja gå rakt fram – men det problemet löser differentialväxeln. Exakt hur differentialen jobbar är inte helt lätt att förklara men det görs på ett mycket pedagogiskt sätt i den här filmen. Här är alla svaren på frågorna du inte vågat ställa förut!

Du tänker inte på det, men varje dag du kör bil så rullar de fyra hjulen olika långt. Sammantaget jämnar det förstås ut sig, men i en kurva ritar hjulen fyra olika radier.

För att det ska fungera utan att däcken hasar sig fram över asfalten så måste drivhjulen vara förbundna med en differentialväxel. Den smarta konstruktionen tillåter hjulen att samtidigt vara i ingrepp men ändå snurra olika fort.

Hur en differentialväxel fungerar är inte helt lätt att förstå, än mindre att förklara med ord. Men det blir så mycket enklare om man tittar på en film och alla tiders favorit är den som olympiska simmaren Henry Jamison "Jam" Handy gjorde 1937. Jam Handy gjorde flera instruktionsfilmer genom åren i en mängd olika ämnen, alltid med samma pedagogiska handlag (klicka på länken för att se fler på YouTube).

Differentialväxeln patenterades 1827 av fransmannen och klockmakaren Onésiphore Pecqueur men det fanns andra samtida uppfinnare som var inne på samma spår, till exempel engelsmannen Richard Roberts (1832). Differentialväxelns principer går dock långt tillbaka i historien och har använts i klockor och inom astronomin.

Samtida med Pecqueur och Robert är för övrigt Rudolph Ackermann, det var han som 1810 tog patent på den kluriga konstruktionen som får höger- och vänsterhjul att göra rätt (= olika) rattutslag på båda hållen.

Den magiska differentialväxeln har dock några nackdelar och de märks speciellt på vintern eller vid terrängkörning. När man som bäst behöver greppet letar sig kraften den lättaste vägen, till det (eller de) hjul som kan spinna. På terrängbilar löser man problemet med en differentialspärr som tillfälligt kan låsa de två hjulen på samma axel och i de mer påkostade versionerna har man även en differentialspärr mellan fram- och bakaxeln.

Diffspärrar fungerar bäst i lägre hastigheter i terrängen, eftersom bilen bara vill gå rakt fram. En mera praktisk lösning på effektstarka sportbilar och fyrhjulsdrivna modeller med terrängambitioner är att istället använda en differentialbroms där man via ett lamellpaket tvingar en del av momentet att gå över till det hjul som har bäst grepp.

I de mest avancerade versionerna som vi sett de senaste decennierna använder man en variabel diffbroms där det går att dosera hur kraftig låsningen ska bli mellan drivhjulen. Då kan man få det bästa från två världar. De brukar kallas något i stil med "sportdifferential" och när de används på bakhjulen kan man få en aktiv momentstyrning, "torque vectoring" som det heter på engelska.

Klicka gärna på länken nedan så kan ni läsa mer om hur ingenjörerna på Haldex, eller BorgWarner som det heter numera, löst utmaningarna med aktiv momentstyrning.

 

Missa inte denna läsning:

Pär Brandt besöker Arjeplogs hemligaste – Colmis testbana

 

Håll dig uppdaterad med nyhetsbrevet!

Missa ingenting! Prenumerera på vårt nyhetsbrev.

Äntligen förstår jag hur en differentialväxel fungerar. Det var en gåta förut.
113
33