Het differentieel

Het differentieel zorgt in een auto ervoor dat de linker- en rechteras van een auto onafhankelijk van elkaar kunnen draaien met een verschillende snelheid. Dit is noodzakelijk wanneer een auto een bocht wil maken. Ook differentiëlen toegepast bij terrein voertuigen. Hierbij worden de voor en de achteras ook doormiddel van een differentieel met elkaar verbonden zodat de achteras ten opzichte van de vooras met een andere snelheid kan draaien.

Doel differentieel

Niet alleen is het differentieel van belang bij het rijden in een bocht maar ook bij oneffenheden in de weg is het noodzakelijk dat het rechter- en het linker achterwiel los van elkaar kunnen bewegen omdat de wielen een andere afstand afleggen.

Onderdelen

Op het verlengde van de aandrijfas bevindt zich de pignon (4). Dit is een tandwiel wat conisch is uitgevoerd, het tandwiel heeft schuine vertanding. De pignon grijpt aan op het kroonwiel (2) dit tandwiel is ook conisch uitgevoerd. De pignon ligt lager dan de aslijn van het kroonwiel. Dit is gedaan zodat de cardanas lager kan worden ingebouwd zodat het zwaartepunt van de auto ook lager komt te liggen. Bijkomende voordelen zijn dat de cardantunnel minder in het interieur steekt en dat het geheel rustiger draait dan wanneer de pignon en het kroonwiel in dezelfde aslijn liggen. Het is van belang dat de pignon en het kroonwiel beiden worden vervangen. Tijdens de fabricage zijn ze op elkaar ingelopen en daarom kunnen ze niet los van elkaar vervangen worden. Tussen de pignon en het kroonwiel moet een nauwkeurige speling bestaan en daarbij moeten de tanden elkaar op de juiste plaats raken. Naast de pignon en het kroonwiel bestaat het differentieel verder uit de twee satellieten (3), de steekassen die naar de wielen gaan (1) en (5), de twee differentieeltandwielen (6) en het differentieelhuis, dit is het gedeelte dat op het kroonwiel is gemonteerd en waar de satellieten aan vast zitten.

Werking differentieel

In het differentieelhuis zitten vier tandwielen die in elkaar grijpen. Dit zijn de twee satelliettandwielen (3) en de twee differentieeltandwielen (6). De twee satelliettandwielen (3) draaien om een as die gemonteerd zit in het differentieelhuis. De twee differentieeltandwielen (6) drijven de twee aandrijfassen (1), (5) aan die op hun beurt de wielen aandrijven. Wanneer zowel het linker- als het rechterwiel evenveel weerstand ondervinden en beide dezelfde weg afleggen dan zullen de satelliet- en differentieeltandwielen in het differentieelhuis niet ten opzichte van elkaar verdraaien. In dit geval draait de pignon het kroonwiel aan en zullen de satellieten de differentieeltandwielen mee nemen. De satellieten draaien hierbij zelf niet rond hun as. Wanneer er een bocht wordt genomen dan zal het buitenste wiel zoveel sneller draaien als het binnenste wiel vertraagd. Hierbij draaien de satelliet- en differentieeltandwielen ten opzichte van elkaar wat resulteert in een verschillende snelheid bij de wielen.

Sperdifferentieel

Een normaal differentieel is helemaal open en laat volledig snelheidsverschil toe tussen de wielen. Een sperdifferentieel laat maar een beperkt snelheidsverschil tussen linker- en rechterwiel toe om een bocht te maken en voorkomt een groot snelheidsverschil dat ontstaat bij doorslippen van een wiel. Een sperdifferentieel is daarom ook vaak te vinden op sportieve auto’s en bij terreinauto’s. Bij normaal gebruik heeft dit type differentieel maar weinig nut. Wanneer er sprake is van een grotere belasting door hard te rijden of in een terrein te rijden kan een sperdifferentieel zijn nut bewijzen. Door een sperdifferentieel toe te passen is het mogelijk veel harder uit een bocht te accelereren en kan er makkelijker gedrift worden. Bij terreinauto’s wordt dit toegepast zodat wanneer een wiel vast komt te zitten in bijvoorbeeld de modder en het andere wiel staat los, dat niet al het vermogen naar het losstaande wiel gaat.