07.2018 - Die Differenzialsperre - kurz erklärt.


Der C30 hatte bereits bei der Auslieferung ein Torsendifferenzial von HEICO SPORTIV verbaut. Es handelt sich um ein Exemplar der Marke Quaife mit einer Verteilwirkung von 25 %. Warum hier nicht von Sperrwirkung geschrieben wird, wird weiter unten im Text erläutert.

 

Welchen Vorteil bringt eine Differenzialsperre?

 

Das Differenzialgetriebe (Ausgleichsgetriebe) sitzt einfach ausgedrückt zwischen den beiden Rädern. Im Falle des C30 sitzt es an der Vorderachse, da es sich um einen Frontantrieb handelt. Das Differenzialgetriebe sorgt dafür, dass sich beide Räder unterschiedlich schnell drehen können. Vor allem in Kurven ist dies im normalen Straßenverkehr sehr hilfreich, da sich dadurch das kurveninnere Rad langsamer als der kurvenäußere Rad dreht. Würden beide Räder gleich schnell drehen, würden diese in der Kurve auch die gleiche Strecke zurücklegen – Dadurch entsteht dann ein „durchdrehen“ des äußeren und damit schnelleren Rads. Beim Driften mag dieser Effekt erwünscht sein, im Straßenverkehr würde dies jedoch eher nachteilig sein.

 

Eine Differenzialsperre bewirkt also den gegenteiligen Effekt, der je nach Sperrwirkung unterschiedlich stark ausgeprägt ist. Die Sperre sorgt dafür, dass das schneller drehende Rad zugunsten des langsam drehenden Rads gebremst, das Drehmoment also umgeleitet wird.

 

 

Es gibt unterschiedliche Einsatzgebiete einer Differenzialsperre und somit auch unterschiedliche Varianten:

  • Lamellensperren, drehmomentfühlend – Werden seit den 50er Jahren vorzugsweise im Motorsport eingesetzt.
  • Torsendifferenziale, drehmomentfühlend – Schieben das Antriebsdrehmoment zwischen den Rädern hin und her, können jedoch im Gegensatz zur Lamellensperre nicht sperren.
  • Viskosperren, drehzahlabhängig – Sperren ab einer bestimmten anhaltenden Drehzahldifferenz. Diese Art von Sperre wird unteranderem in einigen BMW-Modellen verbaut.
  • Elektronisch gesteuerte Lamellensperren – Die Sperrwirkung wird über eine elektronisch gesteuerte Druckplatte generiert.
  • Starrer Durchtrieb, 100 % Sperrwirkung – Findet beispielsweise Anwendung bei reinen Driftfahrzeugen.

 

 

Was bedeutet die Sperrwirkung / Verteilwirkung, angegeben in %?

In unserem Ring-C30 ist ein Torsendifferenzial mit einer Verteilwirkung von 25 % verbaut.

 

Die 25 % bedeuten in diesem Fall, dass vier Fünftel bzw. 80 % des Antriebsdrehmoments an das durchdrehende Rad gehen und ein Fünftel bzw. 20 % an das Rad mit Grip, welches „zugreift“. Zum Vergleich: Ohne Differenzialsperre würden in diesem Fall 100 % des Antriebsdrehmoments an das durchdrehende Rad gehen. Bei einer Sperrwirkung von 100 % würden jeweils 50 % an jedes Rad gehen.

 

Wie funktioniert das verbaute Torsendifferenzial?

 

Wie bereits oben erwähnt, verteilt das Torsendifferenzial das Antriebsdrehmoment zwischen den Rädern hin und her, sperrt jedoch nicht. Wäre der C30 ein reines Tracktool, wäre ein Lamellendifferenzial, wie es z.B. die Firma Drexler anbietet, aufgrund der Sperrfähigkeit sinnvoller. Da der C30 jedoch noch im Alltag bewegt wird, will ich kurz die Vorteile eines Torsendifferenzials aufzeigen.

 

Zum einen hat das Fahrzeug beim Einlenken bis zum Scheitelpunkt einer Kurve keine Neigung zur Untersteuerung, da das Differenzial vollständig öffnet, sobald man vom Gas geht. Das geht gleichzeitig mit einem agileren Heck einher. Zudem ist die Wirkung des Torsendifferenzials aus fahrerischer Sicht leichter zu beherrschen, da die Verteilung des Drehmoments „harmonischer“ wirkt und nicht vollkommen gesperrt wird. Da der C30 frontangetrieben ist, kommt hinzu, dass das Torsendifferenzial im Vergleich zum Lamellendifferenzial aufgrund der fehlenden Sperrwirkung keinen spürbaren negativen Einfluss auf die Lenkung hat. Zu guter Letzt wirkt sich das Torsendifferenzial nicht merkbar auf den Verschleiß z.B. der Bereifung auf der Antriebsachse aus, ganz im Gegensatz zur Lamellensperre.

 

Zusammengefasst ist die Wirkung des Torsendifferenzials einfacher zu handhaben und bringt höchstens geringen zusätzlichen Verschleiß mit sich. Diese Argumente machen das Torsendifferenzial zu einer alltagstauglichen Alternative zur Lamellensperre, weshalb sie in sportlich ausgelegten Fahrzeugen, leistungsstarken Straßenfahrzeugen und für sehr leistungsstarke Fahrzeuge mit Einsatzgebiet bei Langstreckenrennen ihren Einsatz findet.

 

Es steht völlig außer Frage, dass ein Lamellendifferenzial dem Torsendifferenzial technisch überlegen ist und dazu deutlich flexibler an den Einsatzzweck angepasst werden kann. Dennoch muss man immer den Einsatzzweck sehen und Kompromisse schließen, insofern das Fahrzeug noch im normalen Straßenverkehr bewegt wird.

 

 

Mehr zum Thema Differenzialsperre findet ihr unter http://www.limitedslip.de

 

Hier sind die unterschiedlichen Varianten mit Vor- und Nachteilen, der Einsatzzweck, die Lamellensperre im Detail sowie die grundsätzliche Funktionsweise eine Differenzialsperre nachvollziehbar erklärt.