Die Achsübersetzung bezeichnet die fest im Differential eines Fahrzeugs verbaute Untersetzung und gibt an, wie oft sich die Antriebswelle beziehungsweise das Antriebsritzel drehen muss, damit das Rad eine volle Umdrehung vollführt. Ein Wert wie 3,73:1 bedeutet, dass sich die Kardanwelle 3,73-mal dreht, während sich das Antriebsrad einmal dreht. Diese eine Kennzahl beeinflusst maßgeblich, wie ein Fahrzeug beschleunigt, Anhängelasten zieht, dahinrollt und Kraftstoff verbraucht – und das, obwohl sie sich nie ändert, während der Fahrer das Getriebe durchschaltet.
Mechanisch wird das Verhältnis durch die Zähnezahlen der beiden Zahnräder im Differential bestimmt: durch das kleine, von der Kardanwelle angetriebene Ritzel und das deutlich größere Tellerrad, das am Differentialkorb sitzt. Teilt man die Zähnezahl des Tellerrads durch die des Ritzels, ergibt sich das Verhältnis; ein Tellerrad mit 41 Zähnen und ein Ritzel mit 11 Zähnen liefern beispielsweise 3,73:1. Da diese Zahnräder den Antrieb an einer herkömmlichen Hinterachse zugleich um neunzig Grad umlenken, kommt meist ein Hypoid-Kegelradsatz zum Einsatz, der wegen seiner Festigkeit und seines leisen Laufs gewählt wird.
Die praktischen Folgen ergeben sich aus dem Zielkonflikt zwischen mechanischer Hebelwirkung und Motordrehzahl. Eine numerisch höhere Übersetzung, oft als kürzer bezeichnet, vervielfacht das Drehmoment kräftiger, schärft die Beschleunigung und verbessert die Fähigkeit, schwere Lasten zu ziehen oder Steigungen zu bewältigen, zwingt den Motor jedoch bei jeder Geschwindigkeit zu höheren Drehzahlen, was Verbrauch und Geräusch steigert. Eine numerisch niedrigere, also längere Übersetzung bewirkt das Gegenteil: Der Motor dreht bei entspanntem, sparsamem Dahingleiten langsamer, allerdings auf Kosten des spontanen Antritts und der Zugkraft. Pick-ups und Zugfahrzeuge werden daher oft mit optional kürzeren Übersetzungen angeboten.
Die Achsübersetzung wirkt nie für sich allein; sie kombiniert sich mit den einzelnen Getriebeübersetzungen zur Gesamtübersetzung in jedem Gang. Multipliziert man eine Getriebeübersetzung mit der Achsübersetzung, erhält man die gesamte Untersetzung zwischen Motor und Rädern in diesem Gang, und genau diese bestimmt die Motordrehzahl bei einer gegebenen Geschwindigkeit. Ein Schongang als oberster Gang, dessen Getriebeübersetzung unter 1:1 liegt, kann eine numerisch hohe Achsübersetzung ausgleichen und einem Fahrzeug kräftige Beschleunigung in den unteren Gängen verschaffen, ohne dass es bei Reisetempo laut wird. Dieses Zusammenspiel erklärt, warum sich zwei Autos mit identischer Achsübersetzung je nach Getriebe ganz unterschiedlich anfühlen können.
Für den Halter ist die Achsübersetzung in der Regel eine ab Werk festgelegte, unveränderliche Eigenschaft; sie zu ändern bedeutet, Tellerrad und Ritzel auszutauschen – ein aufwendiger Eingriff, der zudem die Tachoabstimmung beeinflusst. Tuner sowie Fahrer, die Rad- und Reifengrößen ändern, lassen mitunter bewusst umrüsten, da das Aufziehen größerer Reifen die Übersetzung faktisch verlängert und die Fahrleistungen abschwächen kann. Die Achsübersetzung gemeinsam mit den Getriebeübersetzungen und der daraus resultierenden Gesamtübersetzung zu verstehen, ist entscheidend, um das Fahrverhalten eines jeden Fahrzeugs vorherzusagen.
- Differentialübersetzung: Antriebswellenumdrehungen je Radumdrehung
- Höhere (kürzere) Übersetzung: mehr Beschleunigung und Zugkraft, schlechterer Verbrauch
- Niedrigere (längere) Übersetzung: entspanntes Reisen und besserer Verbrauch
- Bildet mit den Getriebeübersetzungen die Gesamtübersetzung