Slutväxelutväxling

Slutväxelutväxlingen är det sista steget av nedväxling i ett fordons drivlina, som läggs mellan växellådans utgång och vägbanans hjul. Den finns till eftersom växellådan ensam vanligtvis inte kan ge tillräcklig total nedväxling för att matcha en högvarvig motor mot förhållandevis långsamt roterande hjul. En permanent, fast nedväxling i slutet av kedjan multiplicerar vridmomentet en sista gång och sänker varvtalet till ett användbart område, vilket gör att de värden som väljs för den får en genomgripande effekt på hur hela bilen presterar.

Fysiskt äger denna nedväxling rum inuti differentialen, eller inuti transaxeln på framhjulsdrivna och många tvärställda konstruktioner där växellåda och slutväxel delar ett gemensamt hus. Den skapas av förhållandet mellan ett litet pinjongdrev som drivs av växellådan och ett mycket större kronhjul som sitter på differentialen. En slutväxelutväxling på exempelvis 3,9 till 1 betyder att kronhjulet har 3,9 gånger så många kuggar som pinjongdrevet, så ingången måste snurra 3,9 varv för varje varv differentialen gör. På bakhjulsdrivna bilar vrider dessutom pinjongdrevet och kronhjulet, som möts i rät vinkel, kraften nittio grader från kardanaxeln till drivaxlarna.

Utväxlingens betydelse kommer av att den multipliceras med varje växel i växellådan. Den totala utväxlingen i en given växel är växellådans utväxling för den växeln multiplicerad med slutväxelutväxlingen, och det är detta sammanlagda värde som avgör hjulets vridmoment och den fart som uppnås vid ett visst varvtal. Eftersom slutväxeln gäller alla växlar lika förändrar en ändring av den hela karaktären på varje utväxling på en gång, vilket gör den till ett kraftfullt verktyg för trimning.

Det är här balansgången ligger. En numeriskt högre, kortare slutväxel multiplicerar vridmomentet kraftigare, skärper accelerationen och förbättrar förmågan att rulla igång eller ta sig uppför, men höjer varvtalet vid en given fart och försämrar därmed bränsleekonomin och ökar ljudet vid marschfart. En numeriskt lägre, längre slutväxel gör tvärtom och sänker motorvägsvarvtalet och sparar bränsle på bekostnad av ren dragkraft. Tillverkarna väljer värdet efter modellens avsedda användning, och entusiaster byter ibland differentialens kuggar för att trimma om en bil.

I praktiken samverkar slutväxelutväxlingen med de moderna växellådornas överväxlade högsta växlar, som låter konstruktörerna montera en ganska kort slutväxel för pigga lägre växlar och ändå hålla marschvarvtalet lågt. Den är nära besläktad med axelutväxlingen, ofta samma sak uttryckt på ett annat sätt, och med de enskilda växelutväxlingar den multiplicerar, alla inrymda i eller matade av differentialen. Att förstå den förklarar varför två i övrigt identiska bilar med olika bak- eller transaxelutväxlingar kan kännas påtagligt olika att köra.