Eine Differenzialsperre ist ein Differenzial, das sich gezielt sperren lässt, sodass die beiden Räder einer Achse gezwungen werden, sich mit exakt gleicher Drehzahl zu drehen. Im entsperrten Zustand verhält es sich weitgehend wie ein gewöhnliches offenes Differenzial und erlaubt den Rädern unterschiedliche Drehzahlen für eine saubere Kurvenfahrt. Im gesperrten Zustand entfällt diese Freiheit vollständig: Die beiden Abtriebe werden mechanisch verbunden, sodass das Motordrehmoment garantiert beide Räder erreicht, unabhängig davon, wie viel Grip am jeweiligen Rad zur Verfügung steht.
Der Nutzen ergibt sich aus der grundsätzlichen Schwäche des offenen Differenzials. Eine offene Einheit teilt das Drehmoment stets gleichmäßig auf, doch das übertragbare Drehmoment kann nie höher sein als das, was das Rad mit der geringeren Haftung überträgt; hebt ein Rad ab oder steht auf Eis, dreht es frei durch, und das andere erhält nahezu nichts. Die Differenzialsperre umgeht diese Begrenzung. Da beide Räder zur gleichen Drehzahl gezwungen sind, treibt ein Rad mit voller Haftung das Fahrzeug auch dann an, wenn sein Gegenüber völlig entlastet ist; deshalb ist die Differenzialsperre die definitive Lösung für anspruchsvolle Geländetraktion.
In der Praxis werden Differenzialsperren nur bei Bedarf zugeschaltet. Viele sind fahrerseitig zuschaltbar und werden über einen elektrischen, pneumatischen oder seilzugbetätigten Mechanismus aktiviert, bevor schwieriges Terrain wie tiefer Schlamm, Sand, Fels oder eine steile, lose Steigung angegangen wird. Einmal gesperrt, liefert die Achse maximale, bedingungslose Traktion. Fahrzeuge für den harten Geländeeinsatz haben Sperren häufig an beiden Achsen, und in Verbindung mit einer Geländeuntersetzung lassen sie ein Fahrzeug durch Bedingungen kriechen, an denen ein offenes oder selbst ein selbstsperrendes Differenzial scheitern würde.
Es gilt die feste Regel, dass eine gesperrte Differenzialsperre auf griffigem Untergrund wieder gelöst werden muss. Da die Räder zur gleichen Drehzahl gezwungen sind, kann die Achse den bei Kurvenfahrt natürlichen Drehzahlunterschied nicht ausgleichen. Auf Asphalt oder festem Boden führt dies dazu, dass die Reifen schaben und springen, was den Antriebsstrang belastet, den Reifenverschleiß erhöht und Lenkung sowie Fahrstabilität beeinträchtigt. Eine Sperre ist daher streng genommen ein Werkzeug für das Gelände oder geringe Haftung und sofort abzuschalten, sobald die normale Traktion zurückkehrt.
Die Differenzialsperre steht am kompromisslosesten Ende einer Familie von Traktionshilfen. Ein Sperrdifferenzial bietet eine sanftere, automatische Drehmomentverlagerung, die sich für den Alltagsverkehr eignet, während selbsttätige Sperren auf Grundlage der Raddrehzahlen ohne Fahrereingriff zu- und abschalten. Die manuell zuschaltbare Sperre tauscht Bequemlichkeit gegen Sicherheit und liefert die absolute Garantie gleicher Raddrehzahl, die extreme Bedingungen verlangen; sie bleibt ein Markenzeichen der geländegängigsten Allradfahrzeuge.
- Sperrt die Räder einer Achse, sodass sie sich gleich schnell drehen
- Garantiert gleiches Drehmoment, selbst wenn ein Rad keinen Grip hat
- Die Wahl für extreme Geländetraktion
- Muss auf griffigem Untergrund gelöst werden, um Verspannung zu vermeiden