Tussenbakken worden vaak gebruikt in terreinwagens en voertuigen met vierwielaandrijving (4x4). Deze tussenbak kan in verschillende standen worden ingesteld, zodat aan verschillende rijomstandigheden kan worden voldaan. Enkele voorbeelden hiervan zijn part-time, full-time, low en high. Elke stand heeft zijn eigen kenmerken, die deels kunnen verschillen per type auto. Bij ATR Transmissies merken we dat er regelmatig problemen zijn met tussenbakken.
Het onderdeel dat een auto vierwielaangedreven maakt, wordt de tussenbak genoemd. Sinds een aantal jaar is het aandeel SUV’s op het wagenpark flink toegenomen. De hogere zit in auto’s en het stoere uiterlijk spreken veel mensen aan. Een bijkomend voordeel is dat veel SUV’s vierwiel aangedreven zijn.
De tussenbak geeft de mogelijkheid om tussen 2WD en 4WD te kiezen bij een 4×4, in plaats van alleen de 2WD zoals bij een normale auto. De tussenbak brengt de kracht van de motor en versnellingsbak over op de voor- en achteras door middel van aandrijfassen.
Een ander doel van de tussenbak in een terreinauto is dat er voor een lagere overbrenging gekozen kan worden. Met als gevolg dat de motor meer trekkracht over kan brengen op die wielen. Daardoor gaat de maximum snelheid wel omlaag, maar de bestuurder kan de snelheid van de auto wel beter regelen.
Algemeen: een tussenbak bestaat uit een schakelsysteem met lamellenkoppelingen, welke de aandrijving van de voorwielen kan regelen. Het systeem wordt door BMW gebruikt bij de X-drive systemen (dat bijv. bij een X3, X5, X6 of 330xi worden gebruikt. Elke BMW is standaard achterwielaangedreven. De X-drive versies zijn vierwielaangedreven. Dit is echter geen permanente vierwielaandrijving. Bij permanente vierwielaandrijving zijn de voor- en achterwielen niet van elkaar los te koppelen en draaien ze altijd met elkaar mee. Dit brengt helaas nadelen met zich mee, zoals een verhoogd verbruik, verhoogde slijtage van banden, etc.
Lees ook: Tussenbak problemen bij BMW X3
Een tussenbak zorgt dat de achterwielen direct verbonden zijn met de versnellingsbak. Dit is een vaste verbinding en wordt niet door de tussenbak geregeld. Afhankelijk van de belasting van de motor (sportief optrekken) en het soort wegdek (met gladde, onverharde ondergrond) wordt de verbinding met de voorwielen geregeld.
MEER PK, MINDER belasting: deze BMW X3 wil je. Punt.
Hoe herkent u een kapotte tussenbak?
Heeft u het idee dat u problemen ervaart met de tussenbak van uw auto? De klant geeft dan bijvoorbeeld aan dat de auto schokt of dat de aandrijflijn wringt bij het nemen van een bocht. Soms is het ook mogelijk dat de tussenbak lagergeluid gaat produceren.
Enkele symptomen van een defecte tussenbak:
- Gieren van uw tussenbak
- Tussenbak wordt extreem warm of maakt hard lawaai
- Ruimte op alle lagers resulteert in meer geluid en meer frictie
Werking van de tussenbak
Bij auto’s met een tussenbak is de versnellingsbak direct met de achterwielen verbonden. In de afbeelding hieronder is dat goed te zien aan de rode lijn. Deze loopt vanaf de versnellingsbak direct naar de cardanas van de achterwielen.
Wanneer de achterwielen dreigen door te slippen, of bij het overbrengen van veel vermogen op het wegdek, wordt de elektromotor aangestuurd. De elektromotor verdraait een tandwiel die vervolgens een regelschuif bedient. De verdraaiing van de regelschuif is te zien aan de hand van de blauw pijlen. Deze regelschuif drukt de lamellenkoppeling aan, waardoor er een verbinding ontstaat tussen de tandwielen van de achterwielen en van de voorwielen. Zodra de lamellenkoppeling bekrachtigd is, ontstaat de kracht die met de groene pijlen is aangegeven. De aandrijfas naar het voorwieldifferentieel wordt nu aangedreven. Bij voertuigen uit het VAG-concern wordt het 4-motion / Syncro / Quattro systeem toegepast. Dit werkt met behulp van een haldex-koppeling die bij de achteras gemonteerd zit.
Tussenbak met hoge en lage gearing
Tussenbakken van terreinvoertuigen, zoals de Chevrolet K30 en de Jeep CJ7 zijn uitgerust met een tandwielkast waarmee voor een hoge of lage gearing (Engels: high gear en low gear) kan worden gekozen. Hiermee verkrijgt men een andere overbrengingsverhouding tussen de versnellingsbak en de wielen.
Bij terreinvoertuigen wordt de lage gearing gebruikt bij het rijden over een landschap met zand, stenen en heuvels. De volgende afbeelding toont de aandrijflijn van een vierwielaangedreven voertuig (links) met een pijl in de rijrichting, en rechts de verschillende standen van de tussenbak. De gele kleur van de tandwielen en assen geeft aan dat deze onderdelen zijn ingeschakeld cq. aangedreven.
- 2-hoog: De versnellingsbak drijft de cardanas voor de achterwielen aan. In deze stand rijdt men over het algemeen over vlak wegdek.
- 4-hoog: De vierwielaandrijving is ingeschakeld.
- Neutraal: De aandrijving tussen de versnellingsbak en de wielen is onderbroken.
- 2-laag: Tussen de ingaande as van de versnellingsbak en de uitgaande as naar het differentieel is gekoppeld aan een extra as met tandwielen. Het krachtverloop gaat van het grote tandwiel (boven) naar de kleine. Het toerental van de ingaande as stijgt, evenals het koppel van de uitgaande as.
- 4-laag: Wederom is de vierwielaandrijving ingeschakeld.
Het selecteren van de verschillende standen geschiedt door het bedienen van de extra pook in het interieur. Bij de meeste terreinauto’s bevindt deze pook zich nabij de “normale” schakelpook van de versnellingsbak. De afbeelding toont het schakelpatroon van een Dodge Ram.
Het principe van de tussenbak in terreinvoertuigen lijkt op een splitterbak van (zware) bedrijfswagens. In vrachtwagens vinden we de extra reductie in de versnellingsbak.
BMW X3, X5, X6: Tandwielproblemen in de servomotor
BMW X3 X5 X6 tandwiel voor de servomotor op de versnellingsbak (tussenbak). Dit tandwiel slijt in de servomotor waardoor men problemen kan ondervinden met het in- en uitschakelen van 4x4 drive.
Symptomen:
- Dashboard lampen van de remmen, ABS en 4x4 systeem branden allemaal.
- Klikkende/haperende geluiden vanaf de versnellingsbak.
- Melding dat het 4x4 systeem inactief is.
Oorzaak:
Het tandwiel in de servomotor van de versnellingsbak slijt, wat de oorzaak kan zijn van de hierboven genoemde symptomen.
Aan de zijkant van de versnellingsbak zit een servomotor gemonteerd, in deze servomotor zit een slechte kwaliteit nylon kunststof tandwiel die wordt verdraaid door een metalen wormwiel. Na verloop van tijd slijten de nylon tanden van het tandwiel waardoor deze niet meer kan verdraaien. Deze slijtage zorgt voor de hierboven genoemde symptomen. BMW levert dit tandwiel niet los als vervangingsonderdeel maar enkel als een complete motor met hoge kosten. Ook dit nieuwe onderdeel is weer uitgevoerd met hetzelfde tandwiel dat uiteindelijk weer dezelfde slijtage zal vertonen.
Oplossing:
Monteer onze verbeterde ontworpen servomotor tandwiel en repareer de servomotor.
Vervang alleen het van slechte kwaliteit tandwiel in de servomotor door onze vervangende tandwiel van kunststof / koolstofvezelmengsel; een veel betere kwaliteit dan OEM. Dit nieuwe tandwiel zal het probleem repareren en de kosten van een nieuwe servomotor besparen die uiteindelijk ook weer defect gaat.
Reparatie, revisie of vervanging?
Het is afhankelijk van de problemen en leeftijd of vervangen, reviseren of reparatie de beste optie is voor een tussenbak. De lagers en tandwielen zijn te reviseren. Indien de tandwielen te ver versleten zijn moeten deze worden vervangen. Indien het visco koppeling moet worden vervangen is dit vaak een kostbare aangelegenheid.
Soms is het verstandiger de gehele tussenbak te vervangen. Wij kunnen uw kapotte tussenbak ook vervangen met een nieuwe of gereviseerde tussenbak. Een complete revisie is niet altijd nodig, veel klachten zijn gericht te repareren. Als de klacht in een vroeg stadium wordt hersteld kan de schade enorm mee vallen!
Om een auto met een defecte tussenbak zo kort mogelijk buiten gebruik te hebben, streven wij ernaar om tussenbakken gereviseerd uit voorraad te kunnen leveren.
Verschillende bandenmaten en de tussenbak
Links en recht wordt opgevangen door je differentieel, niet de tussenbak. Ik denk dat het probleem met de tussenbak is dat die niet langdurig een snelheidsverschil kan opvangen, wat dus wel het geval is als je een verschillende bandenmaat hebt. Het is bij een x-drive vooral belangrijk dat de rolomtrek voor en achter zo gelijk mogelijk is (binnen 1% heb ik geloof wel eens gelezen). Dat voorvelg /band smaller is maakt niet uit. Vaak zijn de maten die BMW gebruikt voor een breedset zodanig dat dit al klopt en dan wordt ook aangeraden om banden met * (BMW) markering te gebruiken.
Ik vraag me af of die 1% zo kritisch is, dit zou ook beteken dat als achterbanden wat sneller slijten je al gauw een verschil krijgt van meer dan 1%. Aan andere kant wordt ook aangeraden om bij nieuwe banden alle 4 te vervangen om te zorgen dat verschil niet te groot is.
Heb hardeman motorsport aan de telefoon gehad, en zij zeggen dat sterbanden noodzakelijk zijn voor de tussenbak. De ene zegt dit, de andere dat. Oei. Das vervelend. Tja. Alles h is an uiteindelijk stuk gaan. De kwaliteit van vroeger is er helaas niet meer.
De xdrive tussenbak werkt met een platen/lamellenkoppeling welke tussen 0 en 100% aangrijpt/sluit. Dit wordt aangestuurd met electromotor en plastic(!!) tandwieltjes. Met 100% sluiting is er een "starre" verbinding tussen voor en achteras en daar mogen dan dus niet al te grote snelheidsverschillen in zitten. Anders gaat het wringen in.... jawel, ergens in de tussenbak.
Een echte tussenbak zoals een Subaru, Landrover, etc heeft, werkt hetzelfde of heeft een echt een differentieel tussen voor en achteras (al dan niet met sper of met handmatige lock-up) en kan daarmee wel eventuele rolomtrekverschillen opvangen tussen voor en achteras.
Al met al, wat al eerder gezegd is: hou je aan max 1 a 2 % verschil dan zou ie het goed uit moeten houden. Een breedset is om meerdere reden onzin op een XDrive en een stuk eenvoudiger om het rolomtrek gedoe te ontlopen. Een rolomtrekverschil vanwege slijtage op een square setje valt binnen de 1%. Dat ik heb ik in een eerdere post al eens uitgerekend.