Hoe werkt een differentieel op een auto met voorwielaandrijving?

Bij een auto met voorwielaandrijving (FWD) is het de taak van het differentieel om de twee voorwielen met verschillende snelheden te laten draaien terwijl ze nog steeds stroom van de motor ontvangen. Dit is van cruciaal belang omdat het buitenwiel in bochten een grotere afstand moet afleggen dan het binnenwiel. Zonder differentieel zou één wiel gaan slippen of zou de auto vastlopen, waardoor soepel bochtenwerk onmogelijk wordt.

Hier is hoe het werkt:

1. Stroominvoer: Het motorvermogen wordt via de transmissie en de aandrijfas naar het differentieel overgebracht.

2. Verschillend geval: Het differentieel zit in een behuizing waarin de versnellingen zijn ondergebracht. In dit geval is de aandrijfas verbonden met het ingaande rondsel.

3. Zijversnellingen (planeetversnellingen): Het rondsel grijpt in met een paar zijtandwielen (ook wel conische tandwielen of planeetwielen genoemd) die met elk van de voorwielen zijn verbonden. Deze tandwielen kunnen onafhankelijk draaien.

4. Roteren met verschillende snelheden: Als de auto rechtdoor rijdt, draaien beide voorwielen met dezelfde snelheid. Het rondsel draait, waardoor beide zijtandwielen gelijkmatig worden aangedreven.

5. Bochten nemen: In bochten moet het buitenwiel sneller draaien dan het binnenwiel om een grotere afstand af te leggen. Het verschil maakt dit mogelijk. Het zijtandwiel dat met het buitenwiel is verbonden, draait sneller, terwijl het zijtandwiel van het binnenwiel langzamer draait. Dit verschil in rotatiesnelheid wordt soepel opgevangen door het interne mechanisme van het differentieel.

6. Koppelverdeling: Het differentieel verdeelt het koppel onder normale omstandigheden doorgaans gelijkmatig over de twee wielen. Dit kan echter leiden tot problemen met de tractie. Als een wiel grip verliest (bijvoorbeeld op ijs of modder), kan alle kracht naar dat draaiende wiel gaan in plaats van naar het wiel met tractie. Dit is de reden waarom sommige FWD-auto's systemen zoals tractiecontrole bevatten om dit probleem te verzachten.

Kortom, het differentieel in een FWD-auto fungeert als een versnellingsbak die onafhankelijke wielsnelheden mogelijk maakt, wat cruciaal is voor soepel bochtenwerk en tegelijkertijd het motorvermogen efficiënt naar de voorwielen verdeelt. Het is belangrijk op te merken dat het ontwerp fundamenteel hetzelfde is als de differentiëlen die worden gebruikt in voertuigen met achterwielaandrijving, het enige verschil is aan welke as het is bevestigd.