Selbstsperrendes Differential Prometeo Grande Punto Abarth M32

SELBSTSPARENDES DIFFERENTIAL FÜR M32-GETRIEBE

Bei Sportwagen mit Frontantrieb kann es aufgrund des hohen Drehmoments, das auf die Räder übertragen wird, zu schlechter Traktion kommen.

Besonders deutlich wird dies beim Verlassen einer Kurve, wo das kurveninnere Rad durch die Lastverlagerung aufgrund der Fliehkraft teilweise entlastet wird: Eines der beiden Räder kann dadurch deutlich weniger Drehmoment auf den Boden übertragen als das andere. Bedenken wir, dass ein Freilaufdifferential die Eigenschaft hat, das Drehmoment immer in zwei gleiche Teile aufzuteilen. Daher ist das maximale Drehmoment, das auf den Boden übertragen werden kann, durch die Haftung des Rads mit der geringsten Last begrenzt.

Mehrere moderne Autos sind bereits serienmäßig mit einem elektronischen System namens TTC ausgestattet, das ein selbstsperrendes Differential SIMULIERT: Wenn in der Praxis eines der beiden Antriebsräder die Haftung verliert, sendet die für die Traktionskontrolle zuständige elektronische Steuereinheit einen Bremsimpuls an den Bremssattel des durchdrehenden Rads: Das negative Drehmoment, das dem Rad hinzugefügt wird, ermöglicht es, das normale Differential zu „überlisten“, indem ein gleiches Drehmoment auch an das Rad mit der stärkeren Haftung gesendet wird. Das TTC ist sicherlich ein wirksames und sicheres System, das eine gute Kontrolle des Fahrzeugs garantiert. Wir betonen jedoch, dass es sich nicht um ein selbstsperrendes Differential handelt und nicht die gleiche Leistung garantiert, die nur ein gutes selbstsperrendes Differential bieten kann.

Wenn Sie es gewohnt sind, Ihr Auto bei Trackdays auf der Rennstrecke einzusetzen oder wenn Sie nicht jedes Mal, wenn Sie halbwegs fröhlich aus einer Kurve herausfahren, das lästige Durchdrehen des kurveninneren Rades ertragen möchten, dann könnte ein echtes selbstsperrendes Differenzial das Richtige für Sie sein.

Unser Schrägverzahnungs-Sperrdifferenzial ermöglicht eine asymmetrische Aufteilung des Antriebsdrehmoments vom Motor, so dass das Rad mit der besten Bodenhaftung immer einen Drehmomentüberschuss gegenüber dem weniger belasteten Rad erhält. Der Blockanteil im Schuss beträgt etwa 35 % . Wir wollten nicht weiter darauf eingehen, da es sich bei den Fahrzeugen, in die das Differential eingebaut werden kann, um Straßenfahrzeuge handelt.

Das Schrägverzahnungsdifferenzial arbeitet sehr progressiv und erzeugt im normalen Fahrbetrieb keine unerwünschten Effekte.
Der Prozentsatz der Sperre beim Lösen ist auf etwa 25 % begrenzt, um das Bremsen und die Kurvenfahrt nicht zu beeinflussen.

Es ist sehr schwierig, den Effekt in Worte zu fassen, aber das Gefühl, das man bekommt, wenn man nach dem Scheitelpunkt einer Kurve Gas gibt und nicht spürt, dass die Nase tangential abweicht, sondern nach innen zieht, ist für einen Frontantrieb mit Standarddifferenzial etwas Unbekanntes.

Darüber hinaus ist die Funktionsweise unseres Differentials mit dem TTC kompatibel.

Wie funktioniert das Selbstsperrdifferenzial? Betrachten wir zunächst die Funktionsweise des Standard-Vorderachsdifferenzials.

Das Differential ist eine Vorrichtung, die das vom Getriebe kommende Antriebsdrehmoment unabhängig von der Drehzahldifferenz der beiden Räder der Achse genau in zwei Hälften auf jede der beiden Halbwellen aufteilt. Wie Sie in der Abbildung sehen können, erhält jedes Rad ein Drehmoment von 50, wenn das Eingangsdrehmoment des Differentials 100 beträgt (die Einheiten sind völlig willkürlich).

Allerdings muss noch ein weiterer wichtiger Parameter berücksichtigt werden: die Haftung der Reifen auf dem Boden. Tatsächlich kann das Drehmoment bis zur Haftungsgrenze des Rades auf den Boden „abgelassen“ werden; Dieser Grenzwert ist daher proportional zum auf das Rad wirkenden Lastanteil und zum Kraftschlussbeiwert, der hauptsächlich von der Beschaffenheit des Bodens abhängt.

Gerät also eines der beiden Vorderräder in einen Bereich mit geringerer Haftung (beispielsweise auf rutschigem Asphalt), verringert sich das Drehmoment, das das betroffene Rad auf den Boden übertragen kann, da das Rad selbst in einen Schlupfzustand gerät. Aufgrund der oben erwähnten Eigenschaft des Differentials, das darin besteht, ein Mechanismus zu sein, der das Eingangsdrehmoment in gleiche Teile aufteilt, haben wir am anderen Rad den gleichen Drehmomentwert, der immer noch eine gute Haftung behält.

Wie aus der vorherigen Abbildung ersichtlich, kann das rechte Rad bei einem Schlupfgrenzdrehmoment von 20 am linken Vorderrad ebenfalls ein Drehmoment von 20 auf den Boden übertragen. Dadurch reduziert sich die Gesamttraktion der Vorderachse auf 40, was deutlich unter dem Wert von 100 im vorherigen Beispiel liegt.

Wenn wir anstelle des normalen Differenzials das Prometeo-Selbstsperrdifferenzial einbauen, verbessert sich in diesen Fällen die Traktion. Mal sehen, wie und um wie viel.

Zunächst einmal verhält sich das selbstsperrende Differenzial bei guter und gleichmäßiger Bodenhaftung wie ein normales Differenzial, wie in der folgenden Abbildung zu sehen ist.

Verliert jedoch ein Rad die Haftung, überträgt das selbstsperrende Differenzial mehr Drehmoment auf das andere Rad. Das von der Vorderachse auf den Boden übertragene Gesamtdrehmoment ist daher größer als das von einem herkömmlichen Differenzial übertragene Drehmoment. Die folgende Abbildung veranschaulicht diese Funktionsweise sehr gut.

Der Blockierungsprozentsatz von 35 % ist der beste Kompromiss, der in zahlreichen Tests unter unterschiedlichen Bedingungen ermittelt wurde. Wir dürfen nicht vergessen, dass ein zu hoher Sperrgrad bei normaler Fahrt zu einem zu starken Untersteuern des Fahrzeugs und in der Folge zu Fahrproblemen geführt hätte. Andererseits hätte ein zu geringer Verriegelungsprozentsatz den Nutzen der Selbstverriegelung verringert und sie objektiv unbrauchbar gemacht.

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