Sperdifferential ja/nein?

[gp]

Hallo Robert,

selbst mit einen festen Wert (der sowieso nur theoretischer Natur ist in der Praxis) bleibt es dabei das ein Lamellendifferenzial Drehmomente "ungleich" verteilen kann.
Was passiert den Deiner Meinung nach wenn sich z.B. in der Kurve auf der einen Seite das Diff. öffnet? Und es öffnet sich nicht mit einen festen Wert - sondern es sperrt ja nur mit eine festen Wert, nach Deinem Wissensstand. Dann hast Du unterschiedliche Wiederstände die der Antrieb überwinden muss. Was ist das dann Deiner Meinung nach...?

Gruß Gerd

UPS: Heinz hat vor viel ausführlicher geantwortet....

[UncleRobb]

Im 2008er Corvette Service Manual ist auf Seite 7-153 die Arbeitsweise des verbauten Differenzials beschrieben:

Rear Drive Axle Description and Operation

Getrag Differential

[...]The limited slip differential is of a conventional separator plate and friction type design.

Auf den Seiten 108 bis 152 ist ausführlich und mit vielen Bilder erklärt, wie man das Differenzial zerlegt, es repariert und wieder zusammenbaut. Nirgendwo taucht ein Mechanismus auf, der die Spannung der Reibscheiben verändert. Wer mir das jetzt immer noch nicht glaubt, der kann ja das Manual lesen oder meinetwegen sein Differenzial hernehmen und es zerlegen.

Ich habe mir einmal die Mühe gemacht, den Sperrbereich als Funktion der Drehmomente der Antriebsräder in einem Diagramm darzustellen.

PS: Die Funktionsweise des Sperrdifferenzials wurde übrigens erst vor etwas mehr als einem Jahr hier diskutiert - leider war man auch damals schon, um es diplo-matisch auszudrücken, geteilter Meinung: klick.

[winni123]

Also ich habe im Benutzerhandbuch nichts auf den Seiten 108-152 über ein Sprrdifferential finden können. Da wird wenn überhaupt nur über eine Traktionskontrolle geschrieben, was aber alles mögliche sein kann, wie Bremseingriff der einzelnen Räder, könnte man auch als ESP oder ASR bezeichnen. Alles andere bezieht sich auf die neueren Modelle so ca. BJ. 2011!

[UncleRobb]

Winni, vom Werkstatthandbuch ist die Rede, nicht von der Betriebsanleitung.

[gp]

Hallo Winni,

ich denke das Robert das Werkstatt Handbuch gemeint hat (das ist halt auch ein Service Manual).
Ich möchte dieses Thema aber gerne mal wirklich abschließen. Damit meine ich nicht das wir jetzt aufhören an dieser Stelle zu diskutieren, sondern wir diesen Beitrag nicht ergebnissoffen lassen.

Bei mir ist gerade beruflich etwas viel los - deshalb komme ich zu nichts. Ich hoffe ich kann zeitlich am Wochenende noch mal etwas dazu schreiben.


Gruß Gerd

Edit - habe nicht gesehen das Robert schon geantwortet hat.

[gp]

Hallo Zusammen,

ich habe mir das Thema Sperrdifferenzial für die C6 / Z06 mal etwas genauer angesehen.

Gleich vorweg würde ich die Begrifflichkeiten gerne klären, da meiner Meinung nach hier diverse Missverständnisse vorliegen.

Der Terminus „drehmomentfühlendes“ Differenzial wird in der einschlägigen Literatur anhand von mehreren Indikatoren beschrieben. Es können hierbei mehrere Indikatoren zutreffen oder aber auch nur einer. Der wichtigste Indikator ist aber das Drehmoment ungleich verteilt werden kann, dabei spielt es keine Rolle wie das bauarttypisch vollzogen wird.

Der Terminus "Festwertsperre" wird in der einschlägigen Literatur in zwei Fällen verwendet.
Fall 1: Das Differenzial sperrt zu 0% (offen) oder zu 100% (geschlossen) - dazwischen gibt es nichts.
Fall 2: Das Differenzial sperrt bis zu einem festen Wert aber es sperrt nicht permanent mit einem festen Wert der unter 100% (komplett geschlossen) liegt.

Das Sperrdifferenzial in der C6 ist ein Positraction Differential oder auch Limited Slip Differential (LSD). Also eine reine mechanische Sperre die über zwei Lamellenkupplungen realisiert wird und mit vier Federn vorgespannt ist. Durch die Lamellenkupplungen kann/wird Drehmoment ungleich verteilt (eine Kupplung rutscht die andere Kupplung hat Gripp). Weiterhin besteht durch die vier Federn eine feste Vorspannung.
Ich würde diesen Differenzialtyp in einer Kombination einordnen von drehmomentfühlend und festwertsperre bis zu eine gewissen Prozentwert.

Ich wollte aber gerne auch dem Einwand von Robert nachgehen und schauen ob die Spannung auf die Lamellen verändert werden kann unabhängig von der Vorspannung durch die vier Federn.

Da ich kein Werkstatthandbuch für die C6 besitze und ich mich im Internet bedienen musste sind meine Explosionszeichnungen mit Sicherheit nicht so genau, aber das Prinzip sollte stimmen.




In der Tat ist, auf den ersten Blick, kein spezieller Mechanismus erkennbar der die Sperrwirkung der Lamellenkupplungen rechts und links zusätzlich erhöhen oder senken würde. Rampen – auch in Form von konkaven Ringen sind für mich nicht erkennbar.

[gp]

Bei genauerer Betrachtung des Aufbaus, stellt man aber fest das die Planetenzahnräder zu den Antriebswellen axial verschiebbar sind. Das ist auch notwendig da sonst überhaupt keine Vorspannung über die vier Federn auf die Lamellenkupplungen ausgeübt werden könnte.

Bei dem älteren Beitrag den Robert zu diesem Thema als letztes verlinkt hatte wurde geschrieben, das in einer Kurve die Sperre freigemacht wird indem die Federn nachgeben und die Lamellenkupplung rutschen kann. Die Federn können logischerweise nur nach innen nachgeben – was aber bei diesem mechanischen Aufbau zwingend auf die gegenüberliegende Vorspannungsfederplatte einen höheren Druck ausüben und damit die Sperrwirkung erhöhen würde. Meine technischen Unterlagen sind aber nicht ausreichend um diese Information bewerten zu können, es würde aber bedeuten das ein Dynamikanteil in der Federspannung existiert.

Was bei diesen mechanischen Aufbau für mich aber erkennbar ist: Die Sperrwirkung kann sich nicht alleine nur aus der Vorspannung der Federn sondern nur in Kombination mit den Reibwert der Lamellenkupplungen ergeben. Deren Reibwert muss aber gleich oder variabel sein, je nach Fahrzustand. Ist er variabel entstehen für mich unterschiedliche Reibwerte (Wiederstände) und damit auch eine unterschiedliche Drehmomentverteilung auf die Antriebswellen.

Für mich sieht es immer noch wie ein klassisches torque bias LSD aus.

Ich hoffe das Thema wird weiter ergänzt.

Gruß Gerd

[Ralf. P.]

Hallo Gerd,

ich kenne eigentlich nur dieses System und denke, dass in unseren Autos dies auch prinzipiell so verwendet wird:

https://www.limitedslip.de/lamellensperre.html

Es ist eigentlich alles schön beschrieben, und ich lasse es dann mal unkommentiert hier stehen.




Gruß

[gp]

Hallo Ralf,

ja genau, diese Seite kenne ich und auch die beschriebenen Prinzipien. Es wird prinzipiell auch so in unseren Autos verwendet. ABER - dort wird immer eine Kombination aus Lamellenkupplung in Verbindung mit Rampen betrachtet. Bei Einleitung von unterschiedlichen Lastzuständen drückt die Zahnradwelle gegen die Rampen in den Druckringen und presst diese nach außen und damit auf die Lamellenkupplung. Die Form der Rampen entscheidet dann u.a. in welchen Verhältnis das passiert (Bild-Beispiel ist symmetrisch - Zug und Druck sind gleich).
Diese Mechanik ist aber im C6 Differenzial so nicht vorhanden (zumindest für mich nicht ersichtlich) und genau das moniert Robert. Anstelle der Rampen sind beim C6 Differenzial vier Vorspannungsfedern die auf die Druckringe (Vorspannungsfederplatten) drücken. Robert sagt deshalb es ist eine feste Sperre weil für Ihn keine mechanischen Eigenschaften erkennbar sind die eine dynamische Druckreglung realisieren könnten. Das ich anderer Meinung bin und warum habe ich weiter oben ja schon beschrieben.

Ich habe mich während der Diskussion in diesem Beitrag letztes Jahr an einen Fall in Hockenheim erinnert. Ein Freund und ich haben uns eine Z06 geteilt. Mein Freund kam an die Box und meine das die Vette das hintere Beinchen gehoben hätte (Fahrhilfen alles deaktiviert). Wir haben dann geschaut ob der Federweg ausreichend ist, Stabi usw. (alles unwichtig für diesen Beitrag). Ich habe meinen Freund am Wochenende angerufen und gefragt was genau passiert ist.
Antwort: Es war als wenn der Vortrieb endet....

... und damit sind wir wieder beim torque-bias Verhalten „0 Nm mal ein TBR ist immer noch Null“ (das was Winni beobachtet hat).

Gruß Gerd

[UncleRobb]

Original von gp
Gleich vorweg würde ich die Begrifflichkeiten gerne klären, da meiner Meinung nach hier diverse Missverständnisse vorliegen.

Um es vorwegzunehmen, die von dir verwendeten Begriffe sind oft alles andere als klar, und deine Darstellungen sind auch nicht immer richtig.

Durch die Lamellenkupplungen kann/wird Drehmoment ungleich verteilt (eine Kupplung rutscht die andere Kupplung hat Gripp).

Gerd, verstehst du wirklich, wie so ein Differenzialgetriebe funktioniert? Bei einer Kurvenfahrt mit haftenden Rädern wird (ganz ohne Sperre) auf das kurveninnere Rad konstruktionsbedingt ein höheres Drehmoment abgegeben als auf das äußere, denn das innere Rad dreht sich ja langsamer und es ist über Zahnräder mit dem äußeren verbunden.

Wenn die Rutschkupplungen ins Spiel kommen, dann gibt es nur zwei Möglichkeiten: Entweder beide sperren oder beide rutschen. Dass eine rutscht und die andere sperrt kann nicht passieren, denn die beiden Antriebswellen sind ja über Zahnräder (hier sind es Kegelräder) verbunden. Wenn die Kupplungen rutschen, dann mit genau der gleichen Drehzahl, nur in entgegengesetzter Richtung.