Kardántengely

A kardántengely az a hosszú, forgó alkatrész, amely a jármű elejében elhelyezkedő sebességváltótól a hátsó kiegyenlítőműig viszi a motor nyomatékát, és azért van rá szükség, hogy áthidaljon egy olyan távolságot, amelyet egyetlen fogaskerék vagy tengely önmagában nem győzne le. A klasszikus hátsókerék- vagy összkerékhajtású elrendezésben a motor és a sebességváltó jóval elöl helyezkedik el, miközben a hajtott híd több méterrel hátrébb található, így robusztus forgó összekötő elemre van szükség kettejük összekapcsolásához. Enélkül a motor által termelt teljesítménynek nem lenne hová mennie, amint elhagyja a hajtásláncot.

Szerkezetileg a kardántengely üreges acél- vagy alumíniumcső, amelynek mindkét végére kardáncsukló kerül, hosszabb kivitelnél pedig középcsapágy is, amely két szakaszra osztja. Az üreges kialakítás alacsonyan tartja a tömeget és a forgó tehetetlenséget, miközben ellenáll a teljes nyomaték rákapcsolásakor fellépő csavaró igénybevételnek. Mivel a sebességváltó mereven a karosszériához rögzül, a hátsó híd viszont a felfüggesztésen emelkedik és süllyed, a tengelynek folyamatosan alkalmazkodnia kell mind a szög, mind a hossz változásához; a szögváltozást a kardáncsuklók, a hosszváltozást pedig egy csúszó, bordázott szakasz veszi fel, amely gyakran a sebességváltó kihajtásában vagy egy csúszóvillában kap helyet.

A kardántengely gyakorlati jelentősége abban rejlik, hogy nagy nyomatékot képes megbízhatóan átvinni, miközben elviseli ezt az állandó mozgást. Emellett nagy fordulatszámon pörög, autópálya-tempónál gyakran több ezer fordulattal percenként, ami elengedhetetlenné teszi a pontos kiegyensúlyozást. A kiegyensúlyozatlan vagy elhasználódott tengely rezgéssel és a haladási sebességgel együtt erősödő mély búgással árulja el magát, a tönkrement kardáncsukló pedig jellegzetes koppanással jelez, amikor a hajtás rákapcsol vagy lekapcsol.

Érdemes elkülöníteni a kardántengelyt a féltengelyektől, mert a kettőt sokan összekeverik. A kardántengely az az egyetlen, hossztengely irányban a differenciálműig futó tengely, míg a féltengelyek azok a rövidebb tengelyek, amelyek oldalirányban vezetnek a kiegyenlítőműtől az egyes kerekekig. Az elsőkerék-hajtású autókban egyáltalán nincs hosszirányú kardántengely, csupán egy pár féltengely, mivel a sebességváltó és a differenciálmű a motor mellett egyetlen tengelyhajtó egységbe (transzaxle) van összevonva.

A kardántengelyek jelentősen eltérnek a jármű elrendezése szerint. A sportos és nagy terhelésű kivitelek olykor szénszálas tengelyt használnak a tehetetlenség csökkentésére, sok összkerékhajtású jármű pedig két kardántengelyt működtet, hídonként egyet, amelyeket egy osztómű táplál. A karbantartás rendszerint a kardáncsuklók zsírzására korlátozódik ott, ahol zsírzófej található, és cseréjükre, amint holtjáték alakul ki; a zárt csuklókat egyszerűen egységként cserélik. A kardántengely megértése a differenciálmű, az osztómű és a féltengelyeken alkalmazott homokinetikus csuklók ismeretével együtt teljes képet ad arról, hogyan jut el a nyomaték a sebességváltótól az útig.