[Techniek] Torsen-differentieel

[_eXistenZ_]

Onlangs had ik het met een vriend (Vanaf nu even A) over een torsen-differentieel.

Beide snappen we dat als je de bocht doorgaat met fictieve snelheid 100, dat het wiel aan de binnenkant van de bocht met snelheid 90 zal draaien en het wiel aan de buitenkant met snelheid 110. Op dat moment draaien de wormwielen binnenin precies even hard in tegengestelde richting en heffen elkaar op dus is alles pais en vree.



Zodra echter één van de wielen begint te slippen, komen we er niet meer uit. A beweert namelijk dat de wormwielen op dat moment gewoon even blokkeren en alle aandrijfmoment richting het niet-slippende wiel gaat.

Volgens mij klopt dit niet omdat men over een Torque Bias Ratio (TBR) gesproken wordt. Dit betekent dat een bepaald deel van het aandrijfmoment van je kardanas richting het slippende wiel gaat en een bepaald deel richting het wiel dat wel grip heeft. Ook las ik dat deze verschuiving van kracht geleidelijk en constant gaat, dus niet zoals A beweert met een harde lockup van het systeem*.

_{* A beweert dat het wormwiel locked op 1 as, en doordat de 2 wormwielen met tandwielen aan elkaar vastzitten geeft ie dus kracht over naar de andere as}

Dit botst echter met ons begrip van tandwielen, deze kunnen namelijk helemaal niet slippen...

Toestemming nodig voor bekijken van YouTube

Op deze plek staat ingesloten content die van YouTube afkomstig is. Het tonen van deze inhoud kan ertoe leiden dat YouTube persoonlijke gegevens zoals je IP-adres verwerkt en/of cookies op jouw computer of ander apparaat zet. Hiervoor moet je eerst expliciet toestemming geven voor Sociale media.

Open cookievoorkeurenBekijk op YouTube

torsen diferansiyel

Wie kan ons helpen dit varkentje te wassen?

Wikipedia: Limited slip differential
Wikipedia: Torsen
http://auto.howstuffworks.com/differential6.htm

[ Voor 5% gewijzigd door _eXistenZ_ op 14-08-2010 12:20 ]

[Knightwolf]

Zover ik langer geleden al op Wiki begrepen had wil je geen Torsen-diff in je auto. En wel hier om:

In this sense, torque sensitive differentials are not strictly limited slip - once an output shaft becomes free (e.g., one driven wheel lifts off the ground; or a summer tire comes over ice while another is on dry tarmac when the car goes uphill), no torque is transmitted to the second shaft and the torque-sensitive differential behaves like an open differential.

Een LSD wil je juist om dit soort taferelen tegen te gaan

Wat ik verder ook lees:

Geared LSDs are more dependent on the torque and not on the speed difference between the output shafts (however the speed difference plays a part). Such differentials may not be adequate on extremely slippery surfaces such as ice (or thin air, when a drive wheel loses ground contact altogether).

Dat het dus niet gaat om het snelheidsverschil tussen de linker en de rechter as.

[_eXistenZ_]

Je wil zo'n ding (als je doel is keihard gaan) zeker wel in je auto want bij het uitkomen uit de bocht ben je een stuk sneller weg dan met een open diff als je wheelspin hebt, omdat een hoop van het aandrijfmoment gewoon naar het wiel gaat dat het beste grip heeft, in plaats naar het slippende wiel zoals bij een open diff. Daar wil je een LSD voor, en niet om op 2 wielen te kunnen rijden.

En snelheidsverschil maakt idd niet uit, dat is wat ik beschrijf bij de bocht nemen. Torsen staat voor Torque Sensing diff, oftewel het ding grijpt pas in bij het verschil in aandrijfmoment.

[ Voor 28% gewijzigd door _eXistenZ_ op 14-08-2010 12:34 ]

[AlexanderB]

overigens is het 'meestvoorkomende model' die met een 4:1 verhouding, dus zelfs als 1 wiel glibbert, het *beetje* torque dat ie nog aan de grond krijgt (en torque door inertia telt ook mee trouwens) word factor 4 op het andere wiel geforceerd.. zo kom je dus altijd beter vooruit dan wanneer 100% van de torque op het wiel dat glibbert word gezet waardoor het alleen maar harder gaat spinnen en alle grip verliest.

[Knightwolf]

_eXistenZ_ schreef op zaterdag 14 augustus 2010 @ 12:33:
Je wil zo'n ding (als je doel is keihard gaan) zeker wel in je auto want bij het uitkomen uit de bocht ben je een stuk sneller weg dan met een open diff als je wheelspin hebt, omdat een hoop van het aandrijfmoment gewoon naar het wiel gaat dat het beste grip heeft, in plaats naar het slippende wiel zoals bij een open diff. Daar wil je een LSD voor, en niet om op 2 wielen te kunnen rijden.

Natuurlijk wil je wel een LSD maar geen Torsen, liever een Platen (clutch-type) omdat die altijd even veel spert (of nog meer spert afhankelijk van hoeveel gas je geeft).

Ik heb ergens gelezen dat door dit 'torque sensing' systeem het weggedrag onvoorspelbaar wordt, en da's met snelle auto's en snelle bochten nemen nou net niet wat je wil dat bedoel ik vooral. Weet alleen niet meer waar ik het gelezen heb, waarschijnlijk ergens op wiki maar kga die 2 kilometer tekst niet opnieuw doornemen.

[_eXistenZ_]

Goeie bron dus.
Anyway kan niemand dus verklaren hoe dat zit met TBR?

[!null]

@KW, wat is je bron voor die eerste twee textjes, die zie ik niet op de wiki pagina staan.

Ik weet helaas niet het antwoord op je vraag, daarvoor begrijp ik er niet genoeg van.
Zelf moet ik het doen met een viscose diff op m'n voorwielaandrijver, en op m'n 4x4 is het voor+achter open diffs en in het midden is het eigenlijk geen diff, het is gewoon een vaste verbinding.

[Anoniem: 145259]

heel goed filmpje over hoe een diffrentieel werkt.

Toestemming nodig voor bekijken van YouTube

Op deze plek staat ingesloten content die van YouTube afkomstig is. Het tonen van deze inhoud kan ertoe leiden dat YouTube persoonlijke gegevens zoals je IP-adres verwerkt en/of cookies op jouw computer of ander apparaat zet. Hiervoor moet je eerst expliciet toestemming geven voor Sociale media.

Open cookievoorkeurenBekijk op YouTube

the best differential explanation

Als je dan nog vragen hebt stel je maar. Alle diffrentieel werken op dezelfde manier, enkel de technische uitvoering is anders.

[!null]

Haha, dat is waarschijnlijk niet het antwoord wat hij zocht. Hij weet ook wel hoe een standaard diff werkt.

[Anoniem: 145259]

Dit botst echter met ons begrip van tandwielen, deze kunnen namelijk helemaal niet slippen...

dit deed me anders vermoeden ...

[_eXistenZ_]

Tandwielen kunnen t.o.v. elkaar enkel in elkaar haken, de een kan niet stil staan en de ander ronddraaien Kijk zelf dat filmpie nog maar ff Nu ik kenbaar gemaakt heb dat ik weet hoe een diff werkt zijn we terug bij af, hoe werkt een torsen-diff?

[ Voor 27% gewijzigd door _eXistenZ_ op 15-08-2010 21:47 ]

[Sharky]

Anoniem: 145259 schreef op zondag 15 augustus 2010 @ 20:59:
heel goed filmpje over hoe een diffrentieel werkt.

[video]

Als je dan nog vragen hebt stel je maar. Alle diffrentieel werken op dezelfde manier, enkel de technische uitvoering is anders.

Duidelijke uitleg, thanks

[leuk_he]

Het is toch een verhouding tussen de snelheid/moment tussen de wielen. Als je het centrum tegenhoud (motor stil) en je draait aan de ene kant dan zal de andere kant met de TBR verhouding draaien.

Als 1 wiel spint dan gebruikt hij 1/TBR moment. Aangezien bij de (ideaale) spin geen weerstand is zal die heel snel gaan draaien, maar het wiel dat nog wel contact heeft krijgt ook nog een moment, en zal dus ook draaien. Ideaal dus om zoveel mogelijk moment over te dragen.

Het probleem treed, na de links gelezen te hebben, vooral op als je gas los laat(of nog sterker, remt op de motor). Dan is het gedrag juist omgekeerd aan hoe je wilt sturen.

[Knightwolf]

!null schreef op zondag 15 augustus 2010 @ 20:40:
@KW, wat is je bron voor die eerste twee textjes, die zie ik niet op de wiki pagina staan.

Wat ik quotte is toch echt van de door de TS genoemde wiki-pagina

[GH45T]

Tussen de grote tandwielen aan de aandrijfassen en het differentieelhuis zitten frictieplaten. De frictie platen zorgen ervoor dat niet alle kracht naar het wiel met de minste grip gaat.

De mate van frictie bepaalt ook de hoeveelheid sper. Denk er maar over na, een differentieel kan enkel locken door frictie.

Edit: feitelijk verschilt het torsen differentieel dus enkel in de wijze waarop snelheidsverschil mogelijk wordt gemaakt. Een torsen differentieel hoeft niet per definitie sper te hebben.

[ Voor 23% gewijzigd door GH45T op 16-08-2010 00:33 ]

[Knightwolf]

Dat is precies waardoor een torsen-diff zo'n onvoorspelbaar weggedrag kan veroorzaken.

Als ik dat filmpje over de werking van een Torsen-diff bekijk en die wiki-teksten lees, snap ik ngo steeds niet wat de frictie veroorzaakt. Ik zie alleen een andere manier van tandwieloverbrenging dan gebruikelijk is in een open diff, maar dat kan op zichzelf geen frictie geven.

[AlexanderB]

dat kan het dus wel, het zijn (zo goed als-) wormtandwielen, het is dus dezelfde frictie die een schroef in de muur houd zegmaar, oppervlaktefrictie tussen de tandwielen, daarom zijn torsens heel specifiek op de olie (hogedruk olie) anders is het vlot afgelopen, omdat de tandwielen elkaar dan gewoon kapot schuren nadat de olie er tussenuit drukt door de hoge druk.

[GH45T]

Versimpeld scenario:

De grote tandwielen aan het einde van de assen kunnen wel de kleine tandwielen laten draaien. De kleine tandwielen kunnen echter niet de grote tandwielen laten draaien. Dit komt door het basisprincipe van het wormwiel

Het grote tandwiel is in dit geval de worm en het kleine tandwiel het wormwiel. Zolang het wiel met grip dus de zelfde snelheid heeft als het differentieel locked het differentieel.

Eigenlijk komt het er op neer dat een torsen differentieel het verschil in toerental opheft tussen aandrijfas en differentieel waar een open differentieel het verschil tussen de aandrijfassen opheft.

Als je een auto bij alle aandrijfassen opkrikt en het ene wiel naar voren draait zal het tegenovergestelde wiel naar achteren draaien. Het differentieel heft het verschil op door de kracht de andere as in te sturen. Bij een torsen differentieel zou dit niet kunnen, het differentieel kan niet de draaiende beweging aan de linker as omzetten in een draaiende beweging aan de rechter as omdat het wormwiel de worm niet kan aandrijven.

En nu weer iets technischer richting de auto:

Nu is het echter zo dat de wormwielen ook een soort wormpatroon hebben. De tanden staan immers niet 100% dwars op het tandwiel. Nu is het opeens in beperkte mate mogelijk dat het wormwiel de worm laat draaien. De hoek waarin de tandwielen staan bepaalt de koppelverdeling tussen as met grip en as zonder grip.

[!null]

Oja, zo werkt een Torsen diff. De hoek van de tanden/bladen van het wormwiel wordt aangepast, waarmee ook de mate van frictie bepaalt wordt. Dat gebeurt allemaal elektrisch, als in de detectie en aanpassing.

[GH45T]

!null schreef op maandag 16 augustus 2010 @ 09:58:
Oja, zo werkt een Torsen diff. De hoek van de tanden/bladen van het wormwiel wordt aangepast, waarmee ook de mate van frictie bepaalt wordt. Dat gebeurt allemaal elektrisch, als in de detectie en aanpassing.

Is deze post serieus bedoeld?

Een torsen differentieel werkt juist geheel mechanisch.

De hoek waarin de tanden op de tandwielen staan wordt bij productie bepaald en dit resulteert in een bepaalde koppelverhouding tussen slippend wiel en niet slippend wiel.

En voor de rest heb je dan nog de frictie platen bij de assen.

[ Voor 5% gewijzigd door GH45T op 16-08-2010 10:27 ]

[Peenutzz]

In dit artikel wordt een en ander misschien wat duidelijker: http://www.torsen.com/files/Traction_Control_Article.pdf

[_eXistenZ_]

GH45T schreef op maandag 16 augustus 2010 @ 10:26:
[...]
En voor de rest heb je dan nog de frictie platen bij de assen.

Wijs die frictie----platen eens aan in de TS?

[GH45T]

_eXistenZ_ schreef op maandag 16 augustus 2010 @ 22:21:
[...]


Wijs die frictie----platen eens aan in de TS?

Zie dit filmpje:

Toestemming nodig voor bekijken van YouTube

Op deze plek staat ingesloten content die van YouTube afkomstig is. Het tonen van deze inhoud kan ertoe leiden dat YouTube persoonlijke gegevens zoals je IP-adres verwerkt en/of cookies op jouw computer of ander apparaat zet. Hiervoor moet je eerst expliciet toestemming geven voor Sociale media.

Open cookievoorkeurenBekijk op YouTube

Torsen Differential - Audi Emotion Club AUDIclopedia

[Knightwolf]

Het hele idee van een Torsen is dat er zoals bij een sperplaten-diff geen frictieplaten in zitten en er dus niks slijt. Als er toch frictieplaten in zitten slijt het dus toch net als een sperplaten-diff.

GH45T schreef op maandag 16 augustus 2010 @ 01:24:
Versimpeld scenario:

De grote tandwielen aan het einde van de assen kunnen wel de kleine tandwielen laten draaien. De kleine tandwielen kunnen echter niet de grote tandwielen laten draaien. Dit komt door het basisprincipe van het wormwiel

Het grote tandwiel is in dit geval de worm en het kleine tandwiel het wormwiel. Zolang het wiel met grip dus de zelfde snelheid heeft als het differentieel locked het differentieel.

Eigenlijk komt het er op neer dat een torsen differentieel het verschil in toerental opheft tussen aandrijfas en differentieel waar een open differentieel het verschil tussen de aandrijfassen opheft.

Als je een auto bij alle aandrijfassen opkrikt en het ene wiel naar voren draait zal het tegenovergestelde wiel naar achteren draaien. Het differentieel heft het verschil op door de kracht de andere as in te sturen. Bij een torsen differentieel zou dit niet kunnen, het differentieel kan niet de draaiende beweging aan de linker as omzetten in een draaiende beweging aan de rechter as omdat het wormwiel de worm niet kan aandrijven.

En nu weer iets technischer richting de auto:

Nu is het echter zo dat de wormwielen ook een soort wormpatroon hebben. De tanden staan immers niet 100% dwars op het tandwiel. Nu is het opeens in beperkte mate mogelijk dat het wormwiel de worm laat draaien. De hoek waarin de tandwielen staan bepaalt de koppelverdeling tussen as met grip en as zonder grip.

toon volledige bericht

Owja natuurlijk gewoon tandwiel kan nooit een wormwiel aandrijven, dat ik dat over het hoofd gezien heb zeg Jouw verhaal maakt het een en ander wat duidelijker