Differenzialsperre – Funktionsweise und Varianten

Fast alle Fahrzeuge verfügen über ein Differenzial, welches unterschiedliche Drehzahlen zwischen Rädern einer Achse ausgleichen kann. Für die Offroad-Nutzung werden sehr häufig Fahrzeuge mit Differenzialsperre gesucht. Welche Vorteile bietet eine Differenzialsperre und wie funktioniert diese?

Welche Vorteile bringt eine Differenzialsperre mit?

Unterschiedliche Drehzahlen an Rädern treten zum Beispiel in Kurven auf, da das kurvenäussere Rad einen längeren Weg zurücklegen muss als das kurveninnere Rad. Bei bestimmten Fahrsituationen kann ein Rad dadurch durchdrehen, während ein Rad komplett stillsteht. Dies tritt zum Beispiel häufig beim Ausparken auf vereisten Strassen aus engen Parklücken mit starkem Lenkeinschlag auf. Auch bei Offroad-Fahrten ist die ausgleichende Wirkung des Differenzials oft hinderlich. Mit einem Sperrdifferenzial kann der „Nachteil“ des automatischen Drehzahlausgleichs durch das Differenzial aufgehoben werden. Die Differenzialsperre sorgt für eine starre beziehungsweise weitgehend starre Verbindung zwischen den Rädern einer Achse und ermöglicht so eine bessere Traktion. Wer ein Fahrzeug mit Allrad-Antrieb für den harten Offroad-Einsatz sucht, sollte möglichst ein Fahrzeug mit zusätzlichem Sperrdifferenzial zwischen Vorder- und Hinterachse kaufen. Dadurch verbessert sich die Traktion auf schwierigem Untergrund nochmals und es werden Spannungen im Antriebsstrang verhindert.

Varianten von Differenzialsperren und ihre Funktionsweise

  • Mechanische Differenzialsperre: Eine mechanische Differenzialsperre muss meist manuell über beispielsweise einen Hebel aktiviert werden. Mechanische Differenzialsperren arbeiten oft mit Klauenkupplungen, die bei Aktivierung eine starre Verbindung zwischen den Rädern beziehungsweise Antriebsachsen gewährleisten. Solche Differenzialsperren sind in der Regel als Vollsperren ausgelegt, die für eine vollständig starre Verbindung zwischen den Rädern sorgen. Vollsperren können nur bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten genutzt werden, da es bei höheren Geschwindigkeiten zu starken Verspannungen im Antriebsstrang kommen würde.
  • Elektronische Differenzialsperren: Bei der elektronischen Differenzialsperre übernimmt eine Elektronik das Abbremsen des durchdrehenden Rades und leitet so die Antriebskraft verstärkt auf das nicht durchdrehende Rad. Elektronische Differenzialsperren arbeiten meist im Verbund mit Assistenzsystemen wie ASR (Antriebsschlupfregelung) und ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm).