Differentialgetriebe - Was ist das und welche Typen gibt es?

Hier bekommst du einen Überblick darüber, wie ein Differentialgetriebe funktioniert und welche verschiedenen Typen es gibt.

Es ist in die folgenden Kategorien unterteilt:

1. Was ist ein Differentialgetriebe?
2. Diffbremse / Torsendifferenzial
3. Lamellendifferenzial 
4. Schweißdiff

Was ist ein Differentialgetriebe?

Ein Differentialgetriebe ist eine Einheit aus Zahnrädern, die die Kraft in einem Winkel (meist 90 Grad) verteilen kann. Es wird verwendet, um die Kraft vom Motor auf die Räder des Fahrzeugs zu verteilen. Wenn das Auto lenkt, legen die äußeren Räder eine längere Strecke zurück und müssen daher schneller drehen als die inneren Räder. Ein Differential oder "offenes Diff", wie es genannt wird, ermöglicht uns also, ohne Probleme zu lenken.

Da die Radpaare mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen können und nicht blockiert sind, kann nur ein Rad den Grip verlieren, wenn es z.B. rutschig ist. Die Kraft vom Motor wird dann stärker auf das Rad übertragen, das schneller dreht. In Bezug auf die Leistung ist dies jedoch nicht vorteilhaft, da die Kraft auf ein durchdrehendes Rad und nicht auf die Räder verteilt wird, die Grip haben.

Wenn man mehr Grip haben möchte, muss dies mit einem anderen Typ als dem "offenen" Differentialgetriebe entgegengewirkt werden. Die verschiedenen Typen sind Torsendifferenzial, Lamellendifferenzial oder ein geschweißtes offenes Differentialgetriebe, auch Schweißdiff genannt.

Es gibt auch Kegel- und Hypoidgetriebe, aber diese sind verschiedene Versionen eines Differentialgetriebes.

Diffbremse / Torsendifferenzial

(Helical LSD)
Das Torsendifferenzial (Abkürzung für TORque SENsing) ist eine beliebte, langlebige und kostengünstige Lösung, die durchdrehende Räder verhindert. Diese Lösung überträgt stattdessen die Kraft auf das Rad mit dem besten Grip. 

Wenn ein Rad vollständig in der Luft ist, z.B. beim Driften auf der Rennstrecke oder sehr wenig Widerstand hat, bremst ein offenes Differential nicht. Eine größere Vorspannung sorgt dafür, dass das Differential "besser" funktioniert, aber nicht vollständig.

Diese Art von Differential kommt mit einer "Vorspannung", die ab Werk passt; es lässt sich nicht genau sagen, wie es sich verhalten wird, außer dass es viel besser ist als das offene Differentialgetriebe im Rennsport.

Öl: 80-90 oder 80-140 petroleum-basierte Öle (kein Syntheseöl)

Vorteile: 

• Sehr wenig Wartung
• Niedriges Geräusch / kein unangenehmes Geräusch
• Geringe Kosten

Nachteile:

• Funktioniert nicht gut, wenn ein Rad in der Luft ist / sehr schlechten Grip hat.
• Sehr geringe oder keine Einstellmöglichkeiten

Art der Differentialwirkung:
Das Torsen funktioniert im Gegensatz zu einem offenen Differential. Es leitet die Kraft an das Rad weiter, das den meisten Grip hat, um voranzukommen. Je mehr Drehmoment erzeugt wird, desto mehr Reibung / Sperrwirkung hat das Differential. Man kann also nicht sagen, dass ein Torsendifferenzial sperrt; es treibt das Rad mit Grip anstatt.

Lamellendifferenzial

(Plated LSD)

Ein Lamellendifferenzial besteht, wie der Name schon sagt, aus Lamellen.

Wenn ein Rad an einer Achse den Grip verliert und schneller dreht, spannt dies die Lamellen an / erhöht den Druck auf die Lamellen, die dann mehr Kraft an das andere Rad übertragen.

Aufgrund der Einstellbarkeit und Funktion ist ein Lamellendifferenzial vorteilhaft im Motorsport / Rennsport.

Öl: LSD-Öl

Vorteile: 

• Hohe Einstellbarkeit
• Bremst die Geschwindigkeit mit einem Rad in der Luft, funktioniert aber dennoch

Nachteile:

• Mehr Wartung / Verschleiß als ein offenes Diff
• Mehr Geräusche als ein offenes Diff
• Höhere Kosten

Art der Differentialwirkung:
Ein Lamellendifferenzial gleicht die Differentialwirkung aus, sodass beide Räder gleich schnell drehen, indem es das Lamellenpaket anspannt. Mit mehr Vorspannung drehen die Räder % schneller gleich schnell.

Schweißdiff

Ein sogenanntes Schweißdiff (geschweißtes offenes Differential) ist eine kostengünstige Lösung, die ein Radpaar an einer Achse verbindet. Enge Kurven werden problematisch, da die Zahnräder zusammengeschweißt sind und die Räder sich nicht individuell bewegen können (wie in Punkt 1 erklärt).

Es ist selten vorteilhaft, ein geschweißtes Differential zu haben, da das Auto immer gegen das Lenken arbeiten und geradeaus streben wird.

Wenn ein Rad an einer Achse in einer individuellen Radaufhängung weniger Grip hat, wird die gesamte Kraft auf diese Antriebsachse übertragen, was zusätzlichen Verschleiß verursacht.

Öl für Schweißdiff: Standard / Original

Vorteile:

• Kostet nichts außer einem Ölwechsel
• 100% Sperrwirkung - immer.

Nachteile:

• Verschlechtert die Wendigkeit
• Größerer Verschleiß an Radaufhängung und Antriebsstrang