Porsche

Porsche Cayenne: transferkasse, drivlinjespenninger og hvorfor lik rullediameter er kritisk

Slik henger firehjulsdriften, transferkassen og dekkene sammen, og hvorfor ulik rulleomkrets kan bli dyrt

Porsche Cayenne har permanent firehjulsdrift der begge akslene drives gjennom en transferkasse, også kalt fordelingsgir. Fordi hjulene er mekanisk koblet sammen, må alle fire ha tilnærmet lik rulleomkrets. Er dekkene ulikt slitt, blandet på tvers av aksler eller i feil dimensjon, forsøker hjulene å rotere med ulik hastighet, og forskjellen bygger seg opp som spenning og varme i drivlinjen. Over tid kan det slite ut eller ødelegge transferkassen. Skift derfor dekk settvis eller aksel for aksel, i riktig dimensjon og med jevn slitasje.

Hvordan firehjulsdriften i Cayenne er bygd opp

Cayenne bruker Porsches firehjulssystem, kjent som Porsche Traction Management (PTM). Kjernen er en sentral transferkasse som fordeler kraften mellom for- og bakaksel. På den første Cayenne-generasjonen fra 2002 gikk 62 prosent av kraften til bakhjulene og 38 prosent til forhjulene i utgangspunktet, med en elektronisk styrt flerplateclutch som fungerte som en variabel senterdifferensiallås. Den generasjonen hadde i tillegg en manuell låsefunksjon for senterdifferensialen og et redusert gir (lavgir) for terreng.

Nyere Cayenne bruker en videreutviklet PTM der en elektronisk styrt flerplateclutch varierer hvor mye kraft forakselen får, alt etter kjøresituasjonen. Detaljene skiller seg altså mellom generasjonene, og det er verdt å være ærlig på at oppsettet er modellavhengig. Men fellesnevneren er den samme: begge akslene er koblet sammen gjennom transferkassen, og systemet er bygd for at kraften skal fordeles mellom hjul som ruller med tilnærmet lik hastighet.

Hvorfor lik rullediameter er avgjørende

Når du kjører rett fram på flat vei, ruller alle fire hjul like langt per omdreining bare hvis de har samme rulleomkrets. Rulleomkretsen bestemmes av dekkets faktiske diameter under last, som igjen påvirkes av dimensjon, fabrikat, slitasje og lufttrykk. Er omkretsen ulik, må noen hjul rotere raskere enn andre for å følge med i samme tempo.

I en bil med permanent firehjulsdrift er hjulene bundet sammen gjennom transferkassen. Da kan ikke hvert hjul bare rotere fritt i sitt eget tempo. Forskjellen i ønsket hastighet må tas opp et sted, og det stedet er drivlinjen. Resultatet er det som på fagspråket kalles oppspenning eller drivlinjespenning, der krefter bygger seg opp i aksler, tannhjul og clutchpakker fordi hjulene «vil» rotere ulikt, men er tvunget til å henge sammen. På systemer uten fri differensialvirkning kan denne oppspenningen bygge seg opp i akslinger og tannhjul og i verste fall ødelegge komponenter.

På et system med en aktiv clutch, som i Cayenne, oppstår i tillegg et annet problem. Elektronikken tolker den vedvarende hastighetsforskjellen mellom akslene som at et hjul spinner, og regulerer clutchen deretter, om og om igjen. Det gir konstant friksjon, slitasje og varme i transferkassen selv når du bare kjører rolig rett fram. Poenget er at en liten, men vedvarende forskjell i rulleomkrets aldri får hvile. Den jobber mot drivlinjen hele tiden, i motsetning til den kortvarige forskjellen som oppstår naturlig når du svinger.

Hva skaper ulik rullediameter i praksis

Forskjeller i rulleomkrets oppstår sjelden med vilje. De sniker seg som regel inn gjennom vanlige valg og forglemmelser.

• Blandede dekk: ulikt fabrikat eller ulik dekktype foran og bak. To dekk med samme merking kan ha litt ulik faktisk omkrets mellom fabrikat.
• Ulik slitasje: et nytt dekk har større omkrets enn et nedslitt dekk av samme dimensjon. Bytter du bare ett eller to dekk, får du en varig forskjell.
• Feil dimensjon: dekk i en dimensjon som ikke er godkjent for bilen, eller ulik dimensjon foran og bak uten at bilen er beregnet for det.
• Feil lufttrykk: for lavt trykk gir mindre rulleradius. Ulikt trykk mellom hjulene gir ulik effektiv omkrets.
• Nødhjul eller midlertidig dekk: et smalt reservehjul har helt annen omkrets og skal bare brukes kortvarig og i lav fart.

Hvordan dekkene slites henger også sammen med hjulstillingen. Feil hjulstilling gir ujevn slitasje som over tid endrer rulleomkretsen. Vi går grundigere inn på dette i artikkelen om hjulstilling og dekkskift.

Symptomer på at drivlinjen er under spenning

En Cayenne som sliter med oppspenning i drivlinjen gir ofte noen signaler før noe ryker. Ta dem på alvor.

• Rykk, hakking eller en følelse av binding når du svinger sakte, typisk ved parkering, rygging eller lav fart i rundkjøring.
• Ulyd fra drivlinjen, som en summing, kverning eller mekanisk lyd som endrer seg med farten.
• Feilmeldinger i displayet knyttet til firehjulsdrift, stabilitetssystem eller drivlinje.
• Følelse av at bilen «kjemper mot seg selv» eller trekker unaturlig i svinger på tørt underlag.

Disse tegnene kan også ha andre årsaker, men på en bil med permanent firehjulsdrift er ulik rullediameter en av de vanligste og mest oversette. I verste fall utvikler det seg til varig skade på transferkassen, som er en kostbar komponent. Får du en feilmelding eller merker binding, er det verdt å få lest av feilkoder og sjekket dekkene før du kjører videre. Les mer om hva lampene betyr i artikkelen om motordiagnostikk når varsellampen lyser.

Slik unngår du skade

Det gode med dette problemet er at det er enkelt å forebygge. Det handler først og fremst om disiplin når dekkene skal byttes.

• Skift settvis: bytt helst alle fire dekkene samtidig, slik at de har lik omkrets fra start.
• Minst aksel for aksel: må du bytte færre, bytt to samtidig på samme aksel, aldri bare ett enkelt dekk.
• Samme dimensjon og fabrikat: hold deg til dimensjon som er godkjent for bilen, og samme merke og modell rundt hele bilen.
• Jevn slitasje: sjekk mønsterdybden på alle fire jevnlig, og roter dekk etter produsentens anbefaling der det er aktuelt.
• Riktig lufttrykk: hold anbefalt trykk på alle hjul, det påvirker både rulleradius og slitasje.
• Vær varsom med nødhjul: bruk et smalt reservehjul kun kortvarig og i lav fart, og få montert et fullverdig dekk så snart som mulig.

Mønsterdybde og dekkregler henger tett sammen med dette. I Norge er lovkravet minst 1,6 millimeter mønsterdybde for sommerdekk og minst 3 millimeter for vinterdekk på kjøretøy under 3 500 kg, men mange organisasjoner anbefaler å bytte tidligere for god veigrep. Vi har samlet reglene i artikkelen om mønsterdybde og piggdekkregler. Husk også at selve transferkassen har olje som smører og kjøler de indre delene, og at denne på mange biler skal skiftes etter et intervall. Det henger sammen med annen girkasseservice og oljebytte i drivlinjen.

Samme prinsipp gjelder andre permanente firehjulssystemer

Cayenne er ikke alene om dette. Prinsippet gjelder alle biler med permanent firehjulsdrift der akslene er mekanisk koblet sammen, for eksempel mange Audi-modeller med quattro, Land Rover med permanent firehjulsdrift og Subaru med symmetrisk firehjulsdrift. Systemene er bygd ulikt, med senterdifferensial, viskøs kobling eller elektronisk styrt clutch, men fysikken er den samme. Ulik rulleomkrets på hjulene skaper spenning som drivlinjen må ta opp, og over tid rammer det den komponenten som binder akslene sammen. Eier du en slik bil, er lik rullediameter på alle fire hjul en billig forsikring mot en dyr reparasjon.

Ofte stilte spørsmål

Hvorfor er lik rullediameter så viktig på en Porsche Cayenne?

Cayenne har permanent firehjulsdrift der begge akslene er koblet sammen gjennom en transferkasse. Har hjulene ulik rulleomkrets, vil de forsøke å rotere med litt ulik hastighet, og forskjellen må tas opp et sted i drivlinjen. Det gir vedvarende spenning og varme i transferkassen. Lik rulleomkrets på alle fire hjul er derfor det som holder belastningen der den skal være.

Kan jeg bytte bare ett dekk på en Cayenne?

Det bør du unngå. Et nytt dekk har full mønsterdybde og dermed større rulleomkrets enn et slitt dekk av samme dimensjon. Setter du ett nytt dekk sammen med tre slitte, får du en varig forskjell i rulleomkrets som firehjulsdriften må jobbe mot. Skift derfor helst hele settet, eller minst aksel for aksel, og hold samme merke, dimensjon og omtrent lik slitasje.

Hva er symptomene på at drivlinjen er under spenning?

Vanlige tegn er rykk eller binding når du svinger sakte, for eksempel ved parkering eller lav fart i rundkjøring, ulyd fra drivlinjen, samt feilmeldinger knyttet til firehjulsdrift eller stabilitetssystem. I verste fall kan transferkassen få varig skade. Merker du noe av dette, bør bilen sjekkes før problemet utvikler seg videre.

Holder det at dekkene har samme dimensjon?

Samme dimensjon er utgangspunktet, men ikke hele bildet. To dekk med samme merking kan ha litt ulik faktisk omkrets mellom fabrikat, og ulik slitasje endrer omkretsen over tid. Feil lufttrykk påvirker også rulleradiusen. Riktig og godkjent dimensjon, samme fabrikat, jevn slitasje og korrekt trykk hører derfor sammen.

Gjelder dette bare Porsche Cayenne?

Nei. Det samme prinsippet gjelder alle biler med permanent firehjulsdrift der akslene er mekanisk koblet sammen, for eksempel mange Audi-, Land Rover- og Subaru-modeller. Detaljene i systemene varierer, men fysikken er den samme: ulik rulleomkrets skaper spenning som drivlinjen må ta opp.

Trenger transferkassen egen service?

Transferkassen har olje som smører og kjøler de indre delene, og på mange biler skal denne oljen skiftes etter et intervall. Intervallet er modellavhengig. Sjekk servicehefte eller bilens dokumentasjon, eller la et verksted verifisere mot modelldata for akkurat din Cayenne.

Kilder

• Porsche Newsroom: Porsche all-wheel drive milestones (Cayenne PTM, transferkasse og 38:62-fordeling)
• Porsche Newsroom: Porsche Traction Management (PTM) og flerplateclutchen
• Wikipedia: Driveline windup (oppspenning i drivlinjen)
• NAF: Krav til mønsterdybde på dekk