Differential (Syncro): Unterschied zwischen den Versionen

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Die mechanischen/pneumatischen Komponenten sowie der Schalter F193 befinden sich am/im hinteren Achsantrieb. Bezüglich der Anordnung gibt es 2 unterschiedliche Ausführungen.
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Version vom 31. Juli 2018, 09:30 Uhr

Funktion

Das Differential (Hinterachsdifferential, auch Ausgleichgetriebe) des Syncro-Allradantriebs ist - wie jedes andere Diffentialgetriebe im Auto - "ein spezielles Planetengetriebe mit einer Standübersetzung i0 = − 1. Bei einem Kraftfahrzeug, dem häufigsten Einsatzgebiet, ist es ein Getriebe zwischen den angetriebenen Rädern. Da die Räder einer Achse beim Fahren in einer Kurve unterschiedlich lange Wege zurücklegen und sich somit unterschiedlich schnell drehen, dürfen sie nicht starr miteinander verbunden werden. Beim Differentialgetriebe übertragen beide Räder die gleiche Kraft, die Umfangsgeschwindigkeiten können sich frei einstellen, der Antrieb gibt nur die Summe der beiden Geschwindigkeiten vor." (Quellenangabe)

Ein Differentialgetriebe besteht im Prinzip aus einem um die Abtriebsachse drehbaren Differentialkorb, den die Antriebswelle in Rotation versetzt. An den im Differentialkorb liegenden Enden der Abtriebswellen sind Kegelräder angebracht. An der Innenseite des Rotationskorbes sind ein bis vier Kegelräder drehbar befestigt, von denen jedes mit beiden Abtriebskegelrädern verzahnt ist. Bei Kraftfahrzeugen sind die Abtriebswellen mit den angetriebenen Rädern verbunden. Der Differentialkorb wird über ein Kegelradgetriebe, ein Stirnradgetriebe oder ein Hypoidgetriebe angetrieben. Quellenangabe)

Differentialgetriebe bei gleichen Drehzahlen von Abtriebswellen und Differentialkorb
Differentialgetriebe, eine Abtriebswelle blockiert

In den o.a. schematischen Abbildungen ist zur Vereinfachung nur ein Ausgleichsrad (grün) dargestellt. Der Differentialkorb wird über ein Stirnrad angetrieben. Bei Geradeausfahrt drehen sich beide Abtriebswellen und der Differentialkorb gleich schnell. Das Differentialgetriebe läuft als Block um und im Inneren stehen die Zahnräder relativ zueinander still. Erst wenn eine durch Kurvenfahrt oder Reibwertsunterschiede der Fahrbahn verursachte Differenzdrehzahl an den Abtriebswellen auftritt, drehen sich die Ausgleichsräder zusätzlich um ihre eigene Achse. Die Drehzahl des Differentialkorbs liegt zwischen den Drehzahlen der Abtriebswellen. An beiden Abtriebswellen greift immer die Hälfte des Antriebsdrehmomentes an. Wird im Extremfall eine Abtriebswelle angehalten, so dreht sich die andere doppelt so schnell wie vorher und damit auch doppelt so schnell wie der Differentialkorb (siehe zweite Abbildung). Dieser Fall tritt bei Kraftfahrzeugen bei losem oder glattem (Schnee) Untergrund auf, sofern sich ein Rad der angetriebenen Achse auf rutschigem und das andere Rad der Achse auf griffigem Untergrund befindet. Weil beide Räder durch das Differentialgetriebe gleich viel Drehmoment übertragen, wird die übertragbare Antriebskraft vom Rad mit der schlechteren Bodenhaftung limitiert. Technisch lässt sich mit Sperrdifferentialen Abhilfe schaffen, die in zahlreichen Bauformen existieren. Quellenangabe)


Beim T4 besitzen nur Fahrzeuge mit Syncro-Allradantrieb ein Hinterachsdifferential. Dieses konnte ab Werk als Sonderausstattung mit einer Differentialsperre ausgerüstet werden. Die Differentialsperre wird rein pneumatisch über Unterdruck angesteuert, wofür ein entsprechender 'Unterdruckschalter' im Armaturenbrett verbaut ist.

Schalter für Differentialsperre
Schalter für Differentialsperre (Rückseite)

Der Unterdruck wird an ein Stellelement am Hinterachsantrieb geleitet, das über eine Schaltstange dann die Sperre über eine Schaltgabel aktiviert.

Schaltgabel

Die Aktivierung der Sperre wird über den Schalter F193 (Kontrolllampe Differentialsperre) im Stellelement erfasst, der wiederum eine Kontrolllampe K81 (Differentialsperre) im Bedienfeld für die Differentialsperre ansteuert.

Kontrolllampe für Differentialsperre (Rückseite)

Damit die Differentialsperre nur im unteren Geschwindigkeitsbereich genutzt wird, ist ein Warnsummer H10 (Geschwindigkeitsüberschreitung) mit der Steuerungsnummer 435 verbaut, der einen Warnton ertönen lässt, wenn die Geschwindigkeit 40 km/h (?) überschreitet.

Die Differentialsperre funktioniert völlig unabhängig von der Freilaufsperre.


Einbauort

Die mechanischen/pneumatischen Komponenten sowie der Schalter F193 befinden sich am/im Achsantrieb (hinten). Bezüglich der Anordnung gibt es 2 unterschiedliche Ausführungen.

Anordnung der Bauteile
Anordnung der Bauteile

Der Warnsummer befindet sich hinter dem Kombiinstrument.

Einbauort Warnsummer

Unterdruckschalter für die Sperre und die Kontrolllampe befinden sich im Armaturenbrett.

Ausbau

IN ARBEIT

Hinweise:

Werkzeug:

Arbeitsschritte:

Wiederherstellung:


Teilenummern

Teilenummer Bezeichnung Preis (2009)
02D 525 641 A Stellelement für Differentialsperre ca. 96,50 Euro
7D0 957 901 Warnsummer für Geschwindigkeitsüberschreitung ca. 111,40 Euro
701 919 621 Kontrollleuchte für Differentialsperre ca. 91,40 Euro


Schaltbild und Anschluss

Das nachfolgende Schaltbild zeigt alle Komponenten des Syncro-Antriebs inkl. Differentialsperre für T4 mit und ohne ABS.

Syncro-Schaltplan für T4 mit ABS
Syncro-Schaltplan für T4 ohne ABS

Sobald die Zündung eingeschaltet und die Differentialsperre aktiviert ist, erhält die Kontrolllampe K81 Spannung von Kl.15 und leuchtet auf. Die beiden anderen Leuchten im Gehäuse sind immer dann eingeschaltet, wenn die Instrumentenbeleuchtung eingeschaltet ist. Der Warnsummer erhält das Geschwindigkeitssignal über den entsprechenden Leitungsverteiler.


Eigendiagnose, Prüfung und Störungen

Eigendiagnose

Die Differential-Elektrik ist nicht diagnosefähig.


Prüfung

Die Differentialsperre wird wie folgt geprüft:

  1. Motor einige Zeit (30-60 Sekunden) laufen lassen, damit Unterdruck für das Stellelement aufgebaut wird. Dann ausstellen.
  2. Differentialsperre betätigen.
  3. Fahrzeug anheben.
  4. Ein Hinterrad von Hand vorwärts und rückwärts drehen. Das andere Rad muss sich mit gleicher Drehzahl in die gleiche Richtung drehen.


Störungen

Störungen können ihre Ursache in den Bereichen Mechanik und Pneumatik haben; bezüglich der Kontrolllampe und des Warnsummers natürlich zusätzlich im Bereich Elektrik.


Typische Auswirkungen einer Störung:

  • Differentialsperre wird nicht aktiviert oder bleibt dauerhaft aktiviert.


Typische Ursachen einer Störung:

  • Defekt des Stellelementes oder der Unterdruckanlage
  • mechanischer Defekt der Sperrmechanik


Quellenangabe