Vilken diffbroms

Är på gång att skaffa diff till tävlingsbilen, en framhjulsdriven Celica. Har två fabrikat att välja mellan men blir inte klok på ev. skillnader/likheter.

Alt 1: LSD från TRD(ToyotaRacingDevelopment)





Alt 2: ATB från Quaife




Någon som vet om LimitedSlipDifferential och AutomaticTorqueBiasing fungerar på samma sätt och därmed är lika/snarlika i sin uppbyggnad/funktion/prestande? Enligt bilderna på produkterna verkar det ju vara "same shit", en stålklump med en massa drev inuti. Båda överför väl kraft till det hjul som har mest grepp på likvärdiga sätt?
Carl Wohlén

Vilken är billigast
Båda är torsendiffar och borde inte skilja nämnvärt funktionsmässigt.

Personligen hade jag valt TRD eftersom jag litar mer på TRD än på Quafie (om det inte är samma tillverkare).

"LimitedSlipDifferential" är väl närmast att betrakta som ett samlingsnamn, ett svenska ord för det är diffrentialbroms. Kan ha en mängd olika utföranden. Svårt att se på övre bilden vilket typ det är, men jag tycker mig ana att det ser ut att vara av torsen-typ.

Den undre, "AutomaticTorqueBiasing" tycker jag både låter som och ser ut som ett torsen-system. Med andra ord tror jag båda diffarna är uppbyggda på liknande sätt.

Utöver torsen så finns det att antal pricipiella uppbyggnadssätt till.

Tack för era rappa/kloka svar. Det är ungefär detsamma som jag kommit fram till, men inte riktigt vågade lita på.
Calle

Finns en heldel redan skrivet om div diffbromsar, se tex
https://rejsa.nu/forum/viewtopic.php?t=1078&highlight=diffbroms
https://rejsa.nu/forum/viewtopic.php?t=3241&start=0

Jag vet inte hur det är med framhjulsdrivna bilar men på bakhjulsdrivna så är Torsen och liknande "kugghjulsdiffar" inte att rekomendera på bana.
Dom låser helt enkelt upp vid inbromsning så man får en dansande bak, dessutom släpper dom så fort man lyfter ett hjul från marken...
Kul om man ska köra lite konbana osv. men inget vidare på snabbare banor. Lamelldiff är helt enkelt mer förutsägbar...och har man dessutom en rampdiff som låser ännu mer vid inbromsning så kan det gå undan.

Men vad jag har förstått så finns det ganska få lamelldiffar till framhjulsdrivna bilar?

P.S. Båda konstruktioner på bilderna ser snarlika ut...det verkar bara vara kombination på samma Torsen/Quaife tema...

beepbeep skrev:

...Lamelldiff är helt enkelt mer förutsägbar...och har man dessutom en rampdiff...

Hur funkar lamelldiffar som inte har ramper?

ice skrev:

beepbeep skrev: ...Lamelldiff är helt enkelt mer förutsägbar...och har man dessutom en rampdiff... Hur funkar lamelldiffar som inte har ramper?

Jag menar att det finns två sorts lamelldiffar:

Vanliga som har samma spärrverkan åt båda hållen (egentligen bara ett lamellpaket mellan axlarna) samt dom som kan variera spärrverkan beroende på om man gasar eller bromsar.

Vanliga lamelldiffar kan i t.ex. Porschevärlden variera från 40 till 70%...senare Porschar har variabla diffar (som jag kallar rampdiffar) som har benämningar som t.ex. 40/80 eller även 40/100 och kan såledess alternera mellan 40% spärrverkan vid accelleration till full låsning vid inbromsning (som AGA-diff).

beepbeep skrev:

ice skrev: beepbeep skrev: ...Lamelldiff är helt enkelt mer förutsägbar...och har man dessutom en rampdiff... Hur funkar lamelldiffar som inte har ramper? Jag menar att det finns två sorts lamelldiffar: Vanliga som har samma spärrverkan åt båda hållen (egentligen bara ett lamellpaket mellan axlarna) samt dom som kan variera spärrverkan beroende på om man gasar eller bromsar. Vanliga lamelldiffar kan i t.ex. Porschevärlden variera från 40 till 70%...senare Porschar har variabla diffar (som jag kallar rampdiffar) som har benämningar som t.ex. 40/80 eller även 40/100 och kan såledess alternera mellan 40% spärrverkan vid accelleration till full låsning vid inbromsning (som AGA-diff).

Jag tror jag fattar. Man kanske skulle kalla dem symmetriska/asymmeriska diffar istället, då bägge har både ramper och lameller.

Hmm en ren lamelldiffbroms i min värd släpper vid ett vist moment, förinstält, mellan hjulen oavsätt om man bromsar eller gasar.

En ramplamell diff drar åt sig hårdare och hårdare, hur hårt är beroende på rampempens vinkel.
Sen att man skulle kunna få olika diffverkan mellan broms och gas har jag svårt att få in i roten pga det det blir samma visa om man gasar eller bromas samma resulat får man om det är höger eller vänsterhjul som vill spinna. Nu har jag bara jobbat med Salysbury ramplamelldiffromar och en gamla ZF diffbroms, så jag kan vara ute och cykla.

beepbeep skrev:

Jag vet inte hur det är med framhjulsdrivna bilar men på bakhjulsdrivna så är Torsen och liknande "kugghjulsdiffar" inte att rekomendera på bana. Dom låser helt enkelt upp vid inbromsning så man får en dansande bak, dessutom släpper dom så fort man lyfter ett hjul från marken...

Är du helt säker på det där sista, med att alla "kugghjulsdiffar" släpper helt om innerhjulet lyfter?

Nu måste jag passa på att fråga.
Vaddå procent? av vad?

om ena hjulet hänger i luften och andra är i backen, kommer resten av "possenten" att bli värme i diffen då?

Någon som kan förklara för odiffade mig?


"Riktiga räserbilar har ingen diffbroms"

limited slip differential (LSD), sometimes called positraction. Limited slip differentials use various mechanisms to allow normal differential action when going around turns. When a wheel slips, they allow more torque to be transferred to the non-slipping wheel.

The next few sections will detail some of the different types of limited slip differentials, including the clutch-type LSD, the viscous coupling, locking differential and Torsen differential.



Clutch-Type Limited Slip
The clutch-type LSD is probably the most common version of the limited slip differential.


This type of LSD has all of the same components as an open differential, but it adds a spring pack and a set of clutches. Some of these have a cone clutch that is just like the synchronizers in a manual transmission.

The spring pack pushes the side gears against the clutches, which are attached to the cage. Both side gears spin with the cage when both wheels are moving at the same speed, and the clutches aren't really needed -- the only time the clutches step in is when something happens to make one wheel spin faster than the other, as in a turn. The clutches fight this behavior, wanting both wheels to go the same speed. If one wheel wants to spin faster than the other, it must first overpower the clutch. The stiffness of the springs combined with the friction of the clutch determine how much torque it takes to overpower it.

Getting back to the situation in which one drive wheel is on the ice and the other one has good traction: With this limited slip differential, even though the wheel on the ice is not able to transmit much torque to the ground, the other wheel will still get the torque it needs to move. The torque supplied to the wheel not on the ice is equal to the amount of torque it takes to overpower the clutches. The result is that you can move forward, although still not with the full power of your car.



The Torsen (from Torque Sensing) works as an open differential when the amount of torque going to each wheel is equal. As soon as one wheel starts to lose traction, the difference in torque causes the gears in the Torsen differential to bind together. The design of the gears in the differential determines the torque bias ratio. For instance, if a particular Torsen differential is designed with a 5:1 bias ratio, it is capable of applying up to five times more torque to the wheel that has good traction.


These devices are often used in high-performance all-wheel-drive vehicles. Like the viscous coupling, they are often used to transfer power between the front and rear wheels. In this application, the Torsen is superior to the viscous coupling because it transfers torque to the stable wheels before the actual slipping occurs.

However, if one set of wheels loses traction completely, the Torsen differential will be unable to supply any torque to the other set of wheels. The bias ratio determines how much torque can be transferred, and five times zero is zero.

Utzon skrev:

Nu måste jag passa på att fråga. Vaddå procent? av vad? om ena hjulet hänger i luften och andra är i backen, kommer resten av "possenten" att bli värme i diffen då? Någon som kan förklara för odiffade mig? "Riktiga räserbilar har ingen diffbroms"

Stulet från ett annat forum:
"Ställ bilen med ena hjulet på en isfläck, det andra hjulet ställer du på asfalt. Tryck in 100 kW genom pinjonen. Om rökutvecklingen från asfaltshjulet motsvarar 75 kW och slutväxelhuset blir 25 kW varmt, har du en diffbroms på 75%."

Mer info:

http://members.rennlist.com/emcon5/velocity_lsd.pdf

Jag måste lägga in en fråga som jag tuggat på även om jag har dålig täckning och mest spekulerar.

Jag hade TorSen mellan bakhjulen på en tidigare bil (405 T16) och inte var det ngn öppen diff om man hade ena hjulet (+ framhjulen) på is....

Sen har jag för mig att TorSen/ATB bygger på att "worm gears" är kärva åt "fel" håll när "pinjongen" har stor (eller liten) stigning vilket skulle tyda på två saker:

-Förslitningen borde vara beaktansvärd om man kör mycket med ena hjulet i luften.
-Åtminstone det moment som kan föras över av denna friktion borde kunna överföras till det enda hjulet i backen. Om diffen skulle "kärva ihop" totalt (vet inte om den har förmåga att göra det) skulle 100% av momentet överföras till "nyttigt hjul" såvida inte motorn kan överskrida friktionen.

Att momentbiaseringen sen kan ställas i 5:1 eller 3:1 kanske gäller endast vid dynamisk friktion i diffen eller annat väl definierat driftfall. Jag vet inte om det är så i detta fall men man kan ofta hamna i fel slutsats om man extrapolerar förhållanden i ett driftfall (tex båda hjulen i backen) till ett helt annat (tex ett hjul i luften eller med mkt liten normalkraft).

Kanske skulle lagt ovanstående i den andra diff-tråden vid närmare eftertanke.

Pär Hansson skrev:

Sen har jag för mig att TorSen/ATB bygger på att "worm gears" är kärva åt "fel" håll när "pinjongen" har stor (eller liten) stigning vilket skulle tyda på två saker: -Förslitningen borde vara beaktansvärd om man kör mycket med ena hjulet i luften. -Åtminstone det moment som kan föras över av denna friktion borde kunna överföras till det enda hjulet i backen. Om diffen skulle "kärva ihop" totalt (vet inte om den har förmåga att göra det) skulle 100% av momentet överföras till "nyttigt hjul" såvida inte motorn kan överskrida friktionen.

Jag är inte bra insatt i Torsen, men inbillar mig att jag har grundläggande allmänbildning om snäckväxlar, worm-gears på engelska. Till skillnad från en kuggväxel där ingående och utgående axlar är parallella och kuggarna går i varandra utan glidning är dom 90° förskjutna på en snäckväxel och snäckskruven skruvar/gängar på snäckan. Det är en inbygg egenskap i snäckväxlar vilket gör att dom (alltid?) har lägre verkningsgrad än kuggväxlar. Verkningsgraden varierar med utväxelningen, vid hög utväxling (ingående varvtal mkt högre än utgående) är verkningsgraden lägre. Ytterligare en egenskap är växeln blir självhämmande i olika grad, oxo det beroende på utväxlingen. Vid hög utväxling är den helt självhämmande vilken innebär att oavsett hur mycket moment man försöker köra in i växeln "bakvägen" (från utgående axel) så går det inte att få ingående axel att snurra, växeln går sönder istället, gör en tankejämförelse att försöka få en mutter att snurra på en skruv genom att trycka på den axialt på längs skruven.

Så Pär, efter en lång utläggning så är slutsatsen att jag tror att du har helt rätt vad gäller att den "kärvar" åt "fel håll" ! Men jag tror att man har gjort materialval som tillsammans med rätt olja i diffen ger mkt liten eller försumbar förslitning, snäckväxlar i industrin kan ju hålla i 10000-tals driftstimmar vid korrekt dimensionering. Med fel oljetyp i diffen kan den nog däremot gå åt snabbt...!

TORSEN är väldigt klurig konstruktion som inte alls är trivial att förstå.

Men låt mig säga att dens möjlighet att fördela vridet baseras just på faktum att man bara kan överföra vridet genom snäckan åt ett håll.

Dom slits inte mycket alls...

Pär: Att slitaget är litet åt rätt håll i en snäckväxel (tack!) är jag med på, men det som gnager i mig är att själva bromsverkan i en TorSen bygger på att man kör "snäckväxel" åt fel håll så att kuggarna precis glider mot varandra under hög normalkraft eller kontaktkraft eller vad det kallas inom mekaniken. Detta i syfte att skapa friktion?

Historiska bakhjulsdrivna Peugeot hade snäckväxlar som slutväxel (måste bara referera för att åskådliggöra! ). Om man i en sådan växel har en stigning på skruven/pinjongen om ca 45° så har man väl liknande förluster åt båda håll s.a.s., både i normalfallet när kardanen driver skruven och om man hissar hjulen och tar i och drar runt åt andra hållet.

Men om man tänker sig att man ökar stigningen vartefter på skruven, och förutsätter konstant Effekt/varvtal (=moment i det dynamiska fallet, motsvarar väl kanske VA elektriskt) in, så kommer förlusterna i kuggöverföringen att öka och effekt/varvtal innanför kronhjulet att avta i motsvarande grad. Du har nu beaktansvärt olika storlek på "momentet" eller effekt/varvtal-kvoten på var sida om växeln, vilket kanske illustrerar momentbiaseringen i en TorSen????

Men om motorn inte har vanligt vridmomentmoment eller effekt/varvtal nog att övervinna friktionen i växeln så har du ju fortfarande vridmoment in i växeln (men ingen effekt) trots att du inte har något moment ut.

Där ungefär tar min tankeförmåga slut och jag kan inte tillräckligt om konstruktionen för att fundera vidare heller, men kontentan är nog att ytterligare understryka att särskilja driftfall och att jag tror att en TorSen-diffs beteende beror på hur den är dimensionerad i förhållande till tillgängligt moment från motorn också.

(Använder moment och vridmoment omväxlande, men det är samma sak, men det är viktigt att särskilja om man talar om statisk överföring av krafter och moment, där faktiskt inte förluster kan förekomma, eller om det är fråga om dynamisk överföring, där förluster återspeglar sig även i momentet. Därför skrev jag "effekt dividerat med varvtal" isf moment på valda ställen. Jag vet förresten att det egentligen är effekt/vinkelhastighet i radianer)

Pär: (fasen vad lustigt det känns att tilltala dig med mig eget, inte helt vanliga förnamn med just den stavningen! Känner du likadant?)

Klurig frågeställning, den skulle nog ha nytta av en god natts sömn! Helt klart är att jag är alldeles för dåligt insatt i torsen-systemets detaljer, men jag har ivf en reflextion enligt följande: Jag har, på vaga grunder, antagit att snäckväxelsystemet i torsen i sig inte överför några moment eller effekter att tala om, jag har tror att snäckväxeln mest funkar som en pilot, dvs känner av och ger ett "börvärde" till andra momentfördelande komponenter. Fast nu vid närmare eftertanke så verkar det helt galet, där är väl inga sådana övriga "momentfördelande komponenter " i en torsen?