Drivknut (CV-knut)

En konstanthastighetsknut, nästan alltid kallad CV-knut eller helt enkelt drivknut, är en typ av koppling som överför roterande kraft genom en föränderlig vinkel samtidigt som den utgående axeln roterar med exakt samma momentana hastighet som den ingående. Denna egenskap är vad som gör den oumbärlig på drivhjulen i moderna bilar, särskilt framhjulsdrivna, där varje drivaxel både måste styra och röra sig upp och ner med fjädringen och ändå överföra vridmoment mjukt och utan vibrationer.

Problemet som drivknuten löser bottnar i bristerna hos den enklare universalknuten. En vanlig universalknut kan föra kraften runt en vinkel, men medan den gör det varvar den utgående axeln upp och ner två gånger per varv, vilket ger en cyklisk variation som förvärras när vinkeln ökar. Vid de måttliga vinklarna hos en kardanaxel är detta acceptabelt, men vid de stora och ständigt skiftande vinklarna hos ett styrt, individuellt fjädrat hjul skulle det orsaka oacceptabla vibrationer och slitage. Drivknuten håller hastigheten konstant genom att dess inre geometri ordnas så att kontaktpunkterna alltid ligger i det plan som delar arbetsvinkeln mitt itu.

Mekaniskt finns två vanliga konstruktioner. Den yttre knuten, närmast hjulet, är vanligen en kulknut av Rzeppa-typ där sex stålkulor löper i krökta spår inuti ett sfäriskt hus och hålls i rätt läge av en bur; denna klarar de stora vinklar som styrningen kräver. Den inre knuten, närmast differentialen, är ofta av tripod-typ med tre rullförsedda tappar som både kan vinklas och glida, så att axeln kan förlängas och förkortas när fjädringen rör sig. En typisk driven drivaxel bär därför en inre och en yttre drivknut som samverkar.

Vinsten för fordonet är mjuk, vibrationsfri kraftöverföring över hela styrnings- och fjädringsrörelsen, vilket möjliggör de kompakta tvärställda motorerna och framhjulsdrivna upplägg som dominerar dagens marknad. Samma teknik tjänar bakdelen på många individuellt fjädrade bak- och fyrhjulsdrivna bilar och förekommer i kardanaxlar där vinklar eller rörelser överstiger vad en universalknut klarar med behållen mjukhet.

Drivknutens främsta svaga punkt är dess skyddande damask av gummi eller termoplast, som håller kvar det speciella fettet och stänger ute smuts och vatten. Om damasken spricker slungas fettet ut och grus arbetar sig in, varpå knuten börjar slitas; det klassiska symtomet är ett rytmiskt klickande eller knackande som hörs vid sväng under gaspådrag och som signalerar att framför allt den yttre knuten är på väg att gå sönder. Upptäcks det tidigt kan byte av en trasig damask och ompackning av fettet rädda knuten, men en försummad spricka förstör den till slut och kräver en ny knut eller en hel drivaxel. Drivknuten sitter alltså i den större drivlinan tillsammans med drivaxeln, differentialen och axeln och möjliggör tyst den vardagliga kombinationen av att driva och styra genom samma hjul.