Differential für Auto

Damit es sicher durch die Kurve geht

Das Differential (andere Schreibweise "Differenzial) ist ein integraler Bestandteil von heck- und allrad-angetriebenen Fahrzeugen. Es dient dazu, die Drehgeschwindigkeit der Räder in Kurvenradien aufeinander abzustimmen.

Einfacher Antrieb mit versteckten Herausforderungen

Die Kombination aus Frontmotor und Heckantrieb war lange Zeit der Standard im Fahrzeugbau. Die technisch einfache Umsetzung dieses Antriebs machte ihn der aufwändigen Konstruktion vom Vorderradantrieb billiger in der Herstellung. Außerdem verspricht der Heckantrieb durch sein charakteristisches Kick-Down beim Beschleunigen eine besondere Fahrdynamik. Aus diesem Grund wird diese Antriebsform von vielen Oberklasse-Herstellern noch beibehalten. Seine Grenzen hat der Heckantrieb jedoch in Kurven. Die Lastverteilung ist bei dieser Antriebsart etwas ungünstig, da der schwere Motor nicht auf die Antriebsräder drückt. Der Antrieb neigt deshalb in Kurvenfahrten immer etwas zum ausbrechen. Eine konstruktive Schwäche zeigt der Heckantrieb jedoch bei den Drehgeschwindigkeiten der Räder. Wären diese starr miteinander verbunden, würde dies bei jeder Kurvenfahrt zu Problemen führen: Das äußere Rad legt in einer Kurve einen wesentlich längeren Weg zurück, als das innere. Wenn sich beide Räder aber gleich schnell drehen, dann dreht entweder das innere durch oder das äußere Rad schleift zu langsam mit. Eine massive Verschlechterung der Fahrdynamik und ein erhöhter Reifenverschleiß wäre die Folge. Die Lösung für dieses Problem war das Differential.

Jedem Rad die richtige Geschwindigkeit

Das Differential ist ein kleines Zusatzgetriebe, welche das vom Motor ankommende Drehmoment automatisch genau passend an die Räder verteilt. Das Drehmoment des Motors wird über das normale Wechselgang-Getriebe an eine lange Welle übertragen, die sogenannte Kardanwelle. Diese Kardanwelle überträgt das Drehmoment im Differential nicht auf eine starre, durchgehende Welle, die beide Räder miteinander verbindet. Sie überträgt mittels Zahnräder das Drehmoment über zwei separate Wellen auf die Hinterräder. Die Gegenkraft, welche in Kurvenfahrten unterschiedlich stark auf die Hinterräder wirkt, ruft nun ganz automatisch stets genau die passende Drehzahl von den angetriebenen Rädern ab. Das Differenzial ist somit ein selbst regelndes System, welches keine zusätzliche Steuerung braucht.

Schäden am Differenzial

Wo immer bewegliche Zahnräder, Lager und drehende Wellen auf einander wirken, ist eine nachhaltige Schmierung angezeigt. Fehlt diese, beginnen die Reibkräfte sofort mit einem Zerstörungswerk, welches in fest gefressenen, abgenutzten oder ausgeleierten Bauteilen endet. Außerdem ist jede Schmierung immer auch ein Schutz vor Korrosion, welche sonst ähnliche Schäden hervorruft. Undichtigkeiten sind deshalb ein typischer Schaden an einem Differenzial. Obwohl ein Differenzialgetriebe ein einfaches und recht gut zugängliches Bauteil ist, kann ein Wechsel der Dichtungen erstaunlich aufwändig sein. Teilweise sind die Wellendichtungen nur von innen zugänglich, so dass das Differential bei austretendem Öl ausgebaut und komplett zerlegt werden muss. Auch altert das Öl im Differenzialgetriebe mit der Zeit. Wenn die Wechselintervalle ignoriert werden, dann kann es seine schmierenden Eigenschaften verlieren, was wiederum schädlich für die innere Mechanik des Differenzials ist.

Differenziale reparieren

Die Reparatur von Differenzialen beschränkt sich auf den Tausch von Ersatzteilen. Liegen massive Schäden am Gehäuse oder den Antriebswellen vor, dann lohnt sich in der Regel die Reparatur nicht. Ein Neuteil ist wesentlich schneller eingebaut, so dass hier nicht nur Geld gespart sondern eine besonders langfristige Lösung erreicht wird. Für jeden Differenzialtyp gibt es vom Hersteller zugelassene Überholsets. Diese bestehen aus dem kompletten Dicht- und Lagersatz. Ein Dichtsatz kostet ab ca. 120 Euro, je nach Fahrzeugtyp. Für LKW können diese Sets aber auch bis zu 1000 Euro kosten. Die Überholung von einem Differenzial erfordert jedoch eine hohe Fachkompetenz und Spezialwerkzeug. Die Kosten dafür belaufen sich auf ca. 750-1300 Euro für einen normalen PKW. Bevor sich ein Hobbyschrauber an diese Aufgabe heranwagt, sollten die Arbeitsschritte unbedingt an einem Schrottteil geübt werden. Dazu eignen sich preiswerte Fahrzeuge von BMW oder Mercedes, wie sie schon für wenige hundert Euro verfügbar sind.

Vorbeugen ist besser als Reparieren

Was aber jeder durchschnittlich begabte Hobbyschrauber leisten kann, ist die Ölwechsel-Intervalle für das Differential einzuhalten. Der Tausch des Getriebeöls ist zwar etwas fummelig und geht selten ohne Kleckerei über die Bühne, ist aber recht einfach durchführbar. Ein Liter Differentialöl kostet ca. 20 Euro. Für ein Differenzialgetriebe an einem PKW sind selten mehr als 2,5 Liter notwendig. Dies ist eine stets lohnende Investition.