Differential, doppelter Freilauf oder Selbstsperrdifferential

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Angeregt durch den Thread QuattroVelo:

Ein normales Differential hat Probleme mit durchdrehenden Rädern.
Die Lösung mit doppeltem Freilauf ist bei der Kurvenfahrt nicht ideal.
Wie wäre es mit einem Selbstperrdifferential? Das müsste doch mit Vor- und Nachteilen zwischen diesen beiden Lösungen liegen und könnte somit ein praxistauglicher Kompromiss sein.

Was meint ihr?
 
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Ich sehe beim Dual-Freilauf keine Probleme, weil immer das belastete kurvenäußere Rad angetrieben wird. Der D-F ist leicht und technisch simpel, und bei schäden leicht und kostengünstig zu ersetzen. Es gibt keinen Anlaß für ein technisch komplizirtes Sperrdifferential - das zudem auch noch erheblich schwerer ausfällt als der D-F. Außerdem sind Sperrdifferentiale nicht so problemlos wie es auf dem ersten Blick scheint. Diese Technik beinhaltet einige Tücken.
 
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Denke ich auch, das ein Sperr-Differenzial noch besser ist als ein Doppelfreilauf. Aber wer baut ein Torsen-Differenzial in klein, leicht und günstig? Ich denke Allert hätte auch gerne welche...
 
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weil immer das belastete kurvenäußere Rad angetrieben wird.
Leider genau anders herum, aber bei dem geringen Abstand der beiden Hinterräder zueinander ist der zurückgelgte Weg des Kurvenaußenrades nur geringfügig länger und somit der Doppelfreilauf für ein VM dieser Bauart optimal.
Ein Differential "frißt" zuviel Leistung, wiegt mehr und ist kostenintensiver...
 
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nur, wenn Differenzen auszugleichen sind
... also immer.

Als jemand, der nie eine Doppelfreilauf gefahren ist: Wie stark sind die Einflüsse auf die Lenkung. Rastet die in Mittelstellung ein? Fährt das Fahrzeug selbstständig Kurven, wenn der Raddurchmesser z.B. durch verschiedene Abnutzung oder verschiedenen Reifendruck nicht exakt gleich ist? Wären das dann Klinkenfreiläufe? Mit wievielen Klicks pro Umdrehung? Kann man damit sehr enge Kurven fahren?

Ich hab nicht das Gefühl, dass man mit Muskelkraft ein selbstsperrendes Differential antreiben will (Wirkungsgrad, Leistungsbedarf im Sperrzustand).

Macht jemand der bisher nur ein angetriebenes Rad hatte traktionsmässig einen Rückschritt wenn er nun zwei davon hat und im Fall von schlechtem Gripp unter einem Rad stecken bleibt?
 
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Als jemand, der nie eine Doppelfreilauf gefahren ist: Wie stark sind die Einflüsse auf die Lenkung. Rastet die in Mittelstellung ein?
Hier nur Erfahrung mit Frontantrieb mit Doppelfreilauf (Berkut).
Keinerlei Einfluss im Normalbetrieb auf die Fahrtrichtung, dafür ist zuwenig Drehmoment vorhanden.
Im Modus zweirädrig durch die Kurve auch keine Probleme, aber beim Start in eine T-Kreuzung immer ein nervig schabendes, durchdrehendes kurveninneres Rad, damit genügend Vortrieb zum Einfahren da war.
Das mag beim Quattrovelo anders sein, da mit den geschlossenen Radkästen (stark eingeschränkter Einschlag) und langem Radstand der Unterschied deutlich geringer ist. Dafür ist die Auflast deutlich geringer, wird man im Original dann sehen.

Gruß,

Tim
 
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Eines der Räder auf Eis, eines auf Asphalt -> Nichts geht mehr mit Differential...
Naja, ich bin mit dem Einspurer auf Glatteis auch losgekommen. Viel schlimmer beim VM ist verharschter Schnee, durch den sich die Vorderräder brechen müssen. Da geht selbst mit einem Hinterrad und damit viel Auflast ganz schnell nichts mehr. Glatteis lässt sich mit Spikes bewältigen, das gibts aber viel zu selten. Meinen Marathon Winter an der Leiba hab ich bei Kauf runter und nie wieder drauf und bin nie wegen Glatteis ausgestiegen, aber etwa ein Dutzend Mal wegen Schnees. Also eher Stollenreifen denn Spikes im Winter - Conti Winter II am Milan ist ein guter Kompromiss. Auch dort bisher 0 mal Traktionsverlust durch Glatteis, ca. 5x wegen Schnee.

Aber im Vergleich Doppelfreilauf und Sperrdifferential würde ich Doppelfreilauf vorziehen wegen der simplen Mechanik. Hase hat mit seinen einfachen Differentialen ja durchaus höhere Ausfallquoten.
Fürs Quattrovelo fände ich (bei bestehender Problematik von Traktionsverlust in engen Kurven beim Losfahren, s.o.) eine Wahlmöglichkeit optimal, für jeden Anwendungsfall den passenden Kompromiss.

Gruß,

Tim
 
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Weil ich evtl. Falsch gedacht habe. ;-)

Das ein selbstsperrendes (Torsen oder Visco) Differenzial mehr Reibungsverluste in den hat als ein Doppelfreilauf sehe ich ein. Und es ist teuer und schwer.

Ein normales aber sicher minimal. Dafür zieht das Fahrheug nicht mal nach rechts und mal nach links.

Hat schon mal jemand das kettwiesel mal mit Einradantrieb gefahren und mal mit Diff? Ich leider noch nicht.

Ich verstehe die Angst vorm Durchdrehen noch nicht.
Bei Autos mit normalem Diff kein Problem. Man muss nur die Antriebsachse weicher in der Verschränkung auslegen. So wie es Allert zum Beispiel bei seinem Testmuster gemacht hat. Da hebt das kurveninnere Vorderrad ab.
Wenn man das so abstimmt geht meiner Meinung nach auch ein normales Differenzial im Winter.
 

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Eine Alternative fehlt noch: die Starrachse. Wenn die Hinterräder so eng beieinanderstehen wie beim Quadro Velo, redet man dann schon von Zwillingsreifen?
 
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Oder im Winterbetrieb? Eines der Räder auf Eis, eines auf Asphalt -> Nichts geht mehr mit Differential...
Um was für Fahrzeuge soll es denn gehen? Beim Kettwiesel z.B. müsste es doch funktionieren, wenn man das durchdrehende Rad etwas bremst - vorausgesetzt man merkt oder hört, welches es ist.
Übrigens wären auch drehmomentabhängige Sperrdifferentiale (Torsen & Co.) da nicht viel besser.

Viele Grüße,
Stefan
 
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Nur in Kurven oder auf Eis/Schotter. Bei Geradeausfahrt nicht.
Diff beim Wiesel auf Eis ist kein Problem, wenn man getrennte Bremsen hat.

Entschuldigt die blöde Frage: Wenn der Doppelfreilauf so viel besser ist, als ein Differential, warum haben Autos keines? (Ja, Autovergleiche sind doof, ist mir schon klar. Und ich will nicht flamen, sondern gehe stark davon aus, dass es einen guten Grund gibt, der am Trike einfach nicht relevant ist. Aber welcher?)
 
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Eine Alternative fehlt noch: die Starrachse. Wenn die Hinterräder so eng beieinanderstehen wie beim Quadro Velo, redet man dann schon von Zwillingsreifen?
So wie bei der Isetta. Gab mal ein Solarmobil, das so ein Fahrwerk hatte. Die Erbauer meinten, das wäre für den Fall das Effizienteste.

Und der Klemmrollenfreilauf fehlt auch noch. So wie es Miles bei seinen Quattro machte, und das funktionierte zumindest mit 16" Rädern.
 
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warum haben Autos keines?
Autos haben (hatten) traditionell die Antriebswelle längs, also eine Kegelradumlenkung mit dem zugehörigen ölgefüllten Gehäuse bereits konstruktiv vorhanden. Es bietet (bot) sich an im selben Gehäuse ein Verteilgetriebe unterzubringen.
Autos mussten (müssen immer noch) den Motor als Bremse zur Verfügung haben, weil Passabfahrten zu viel für die Betriebsbremsen alleine sind. Das geht mit Freiläufen nicht.
Autos haben einen Rückwärtsgang.
(Wenige) Autos haben die Parkbremse auf der Kardanwelle.
Autos sind fast so breit wie lang, zumindest wenn man die Räder betrachtet. Das Rückstellmoment wäre sehr gross.
Bei Autos spielt das Gewicht (fast) keine Rolle.
Bei Autos spielen ein paar % Antriebsverlust keine grosse Rolle.
Autos kann man auch rollen lassen. Die rollen aber eh so schlecht, dass das Mitschleppen der Antriebswellen auch voll egal ist.
Autos waren ausreichend teuer und schwer eine mechanische automatische (oder manuelle) Differntialsperre für den Fall der Fälle mitzuführen.
Autos sind ausreichend teuer und schwer eine elektronische Differentialsperre (Bremseingriff durch ESP) mitzuführen.
Autos haben ausreichend Leistung um mit durchdrehenden Rädern zu fahren.
Autos sind so schwer, dass durchdrehende Räder (auf trockenem Grund) viel Reifenverschleiss und Strassenschäden verursachen.
Autos gibt es auch mit Allradantrieb und N.B. den gibt (gab) es auch mit Freilaufnaben, die in den Kurven schneller drehenden Vorderräder "klickern" dann im Freilauf. Die Naben konnten (können) von Hand blockiert werden um die (Motor-)Bremswirkung der Vorderräder beim steilen Bergabfahren zu aktivieren. Dann war jedoch Kurvenfahren fast nicht mehr möglich, wegen der starrer Verbindung der Vorder- und Hinterachse.
Allradautos für die Strasse (z.B. SUVs) und solche mit permanentem Allrad (z.B. Sportwagen) haben sogar 3 Differentiale, damit alle 4 Räder drehzahlunabhängig dasselbe Drehmoment abbekommen. Erst wenn ein Rad durchdreht wird es durch Bremseingriffe wieder eingefangen (der Schlupf wird auf dem Untergrund entsprechende plausible Werte begrenzt, Stichwort Billig-ESP/ASR frühe Mercedes M-Klasse Asphalt only versus Offroad-ESP).
 
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Hallo zusammen,

die Gedanken wegen Diff und Sperrdifferental habe ich mir auch mal gemacht und mache sie mir immer wieder.
Torstendifferential wäre mir zu aufwendig und wirkungsgraddämpfend, Freilauf stelle ich mir nicht gut vor, wenn ich einige Mal im engen Kreis fahre- aber wie oft ist das schon:D?

Als ich damit begann, ein 4 Rad Velomobil (HPV Fernlaster) zu konstruieren (wenn ich nicht sogar mal einen Thread dazu gemacht habe:whistle:), habe ich begonnen, die Vorderachse als starr zu konstruieren. Leider bin ich noch nicht dazugekommen, sie zu detaillieren.
Die hätte folgende Eigenschaften gehabt:
  • Starr
  • Durch Gummipuffer gedämpft und "ziehend" aufgehängt
  • Kreuzgelenke fürs Lenken
  • Evt. innenliegende Scheibenbremse mit Belüftungskanal oder wie beim Auto mt extra Radnabe/ Felge.
  • Differenzial mit zuschaltbarer Sperre
  • Freilauf sperrbar zwecks Rückwärtsgang und dann normale Schaltung oder (Planeten-)Getriebe
  • eingebauter Nabendynamo- evt. Außenhülle des Difs
  • Wenn Platz wäre- Generator als Retarder ---- Idee wieder verworfen, zu viel Gewicht, zu wenig Platz und zu ünnötig (für meine Bedürfnisse)
  • Alu-Stahl-Mixkonstruktion
  • Plug und Play --- Bowdenzugausgänge gut erreichbar und ein Kettenrad freiliegend, wo man zum Pedal andocken kann

Aber wann ich da mal dazukomme, weiterzukonstruieren, weiß ich noch nicht.
Mittlerweile bin ich froh, wenn ich mal wieder zum Fahren komme und mir mal einen Einspurer bauen kann:eek:.
Selbst das wird noch dauern :(.

Beste Grüße von Penang aus Malaysien,
Franz
 
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So wie bei der Isetta.
Die Isetta hatte ca. 450 mm Spurweite, das funktionierte ohne nennenswerten Anstieg beim Reifenverschleiß. Die Frage ist: funktioniert es bei Spur 65-70 mit Fahrradreifen auch noch.

.... Freilauf stelle ich mir nicht gut vor, wenn ich einige Mal im engen Kreis fahre...
Welches Problem siehst du da? Ein Rad treibt, daß andere läuft dem Freilauf vor. Ein Differential wird hier mehr belastet. Dadurch daß das Drehmoment auf zwei Freiläufe verteilt wird, dürfte diese Konstruktion sehr lange halten.
 
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