Differentiale i sin enkleste udførelse. Drejningsmomentet kommer ind via akslen (1). Spidshjulet (2) trækker kronhjulet (3), som via medbringerne (4) og planethjulene (5) driver tandhjulene, der er anbragt på drivakslerne (6). Det er koblingen af de to drivaksler via planethjulene, der muliggør, at de kan rotere i samme retning med forskellig hastighed.

.

Differentialet er en mekanisme, der overfører rotation fra én maskindel til en anden, og som er placeret i en anden retning. I et motorkøretøj er differentialet en central komponent, der både forbedrer køretøjets manøvredygtighed og sikrer effektiv kraftoverføring, selv under varierende vejforhold.

Faktaboks

Etymologi
Ordet differentiale kommer af latin differentia 'forskel', af differe 'afvige, være forskellig'.

Funktion og anvendelse

Motorkøretøjers differentiale sørger for, at kraften fra køretøjets langsgående drivaksel fordeles til de to hjul på en sådan måde, at hjulene kan rotere med forskellige hastigheder.

  • På lige vej: Begge hjul roterer med samme hastighed.
  • Ved sving: Det yderste hjul tilbagelægger en længere strækning end det inderste hjul og roterer derfor hurtigere.

Dette opnås ved hjælp af en særlig konstruktion med et planetgear, som muliggør denne forskel i omdrejningshastighed mellem de to hjul.

Opbygning

De fleste differentialer bruger koniske tandhjul – spidshjul, kronhjul og planethjul – der er anbragt i rette vinkler til hinanden. Navnet planethjul kommer af, at et eller flere tandhjul, ud over at rotere om deres egen akse, også bevæger sig i en cirkelbevægelse som en planet omkring solen.

Differentialet på en bil indeholder ofte også en gearing, hvor hjulenes aksler roterer langsommere end motorens aksel. Dette opnås ved, at spidshjulet har færre tænder end kronhjulet, hvilket skaber en ønsket reduktion i hastighed.

Ulemper og løsninger

En kendt ulempe ved differentialet er, at det ene hjul kan begynde at spinne i løst sand eller på is, mens det andet hjul står stille. For at løse dette problem anvendes ofte en differentialespærre, der begrænser forskellen i omdrejningshastighed mellem de to hjul.

Differentialespærren kan fungere ved hjælp af bremselameller eller væske, som bliver tykkere ved stigende temperatur og dermed øger modstanden.

Historie og oprindelse

Tegningen viser princippet for brug af et differentiale i en vindmølle for at overføre vingernes rotation til kværnen.

Differentialets historie går langt tilbage og har været anvendt i tidlige vind- og vandmøller til at overføre kraft til møllestenene. Tilsvarende systemer har også været anvendt af urmagerne i deres mekanismer.

Den konventionelle type differentiale blev opfundet i 1827 af den franske urmager Onésiphore Pecqueur (1792-1852) ved Conservatoire National des Arts et Métiers i Paris. Den fandt først anvendelse i dampdrevne køretøjer og var en velkendt mekanisme, da forbrændingsmotoren blev introduceret i slutningen af 1800-tallet.

Læs mere i Lex

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig