Differentieel auto

Veilig door de bocht

Het differentieel is een integraal bestandeel van auto's met achter- en vierwielaandrijving. Het dient ter afstemming van de draaisnelheid van de wielen in de bochtradius.

Eenvoudige aandrijving met verscholen uitdagingen

De combinatie uit een motor voorin met achterwielaandrijving was lange tijd standaard in de autobouw. De in technische zin eenvoudige omzetting van deze aandrijving maakte hem goedkoper in productie dan de ingewikkelde constructie van de voorwielaandrijving. Bovendien belooft de achterwielaandrijving door zijn karakteristieke kickdown bij het optrekken een bijzondere rijdynamiek. Om deze reden wordt deze aandrijving door veel producenten in de hogere klasse nog gehandhaafd. In de bocht loopt de achterwielaandrijving echter tegen zijn grenzen aan. De lastverdeling is bij deze aandrijvingsvorm enigszins ongunstig, omdat de zware motor niet op de aangedreven wielen drukt. De aandrijving neigt bij het rijden door de bocht daarom tot afwijken. Een constructief zwak punt vertoont de achterwielaandrijving bij de draaisnelheden van de wielen. Als deze star met elkaar zouden zijn verbonden, zou dit in de bocht tot problemen leiden: het buitenste wiel legt in de bocht een aanzienlijk langere weg af dan het binnenste. Wanneer de wielen echter even snel zouden draaien, draait oftewel het binnenste wiel door of het buitenste sleept te langzaam mee. Dit zou een enorme verslechtering van de rijdynamiek en hogere bandenslijtage tot gevolg hebben. De oplossing voor dit probleem is het differentieel.

Elke wiel de juiste snelheid

Het differentieel is een klein instrument, dat het van de motor aangeleverde draaimoment automatisch precies passend over de wielen verdeelt. Het draaimoment van de motor wordt via de versnellingsbak aan een lange as overgebracht, de zogenaamde cardanas. Deze cardanas brengt het draaimoment in de differentieel niet over op een starre, doordraaiende as, die beide wielen met elkaar verbindt. Hij brengt door middel van tandwielen het draaimoment via twee aparte assen op de achterwielen over. De tegenkracht, die bij het rijden door de bocht in verschillende mate op de achterwielen inwerkt, veroorzaakt nu geheel automatisch altijd precies het passende toerental van de aangedreven wielen. Het differentieel is dus een zelfregelend systeem, dat geen extra aansturing nodig heeft.

Schade aan het differentieel

Overal, waar bewegende tandwielen en draaiende assen op elkaar inwerken, is een deugdelijke smering noodzakelijk. Wanneer deze ontbreekt, beginnen de wrijvingskrachten meteen met hun vernietigende werk, dat in aangevreten, versleten of verwrongen onderdelen eindigt. Bovendien is elke smering ook altijd een bescherming tegen roest, die anders eendere schade zou veroorzaken. Ondichte plekken vormen typische schade aan het differentieel. Alhoewel een differentieelstelsel een eenvoudig en makkelijk toegankelijk onderdeel is, kan een vervanging van de dichtingen verbazingwekkend veel werk opleveren. De aspakkingen zijn gedeeltelijk alleen van binnen toegankelijk, zodat het differentieel bij lekkende olie verwijderd en compleet uit elkaar moet worden gehaald. Ook veroudert de olie in het differentieelsysteem mettertijd. Wanneer de verversingsintervallen worden genegeerd, kan het zijn smerende eigenschappen verliezen, hetgeen wederom schadelijk voor de mechaniek van het differentieel is.

Differentieel repareren

De reparatie van een differentieel beperkt zich tot de vervanging van onderdelen. Is sprake van massieve schade aan de differentieelbehuizing, is de reparatie de moeite niet meer waard. Een nieuw onderdeel is veel sneller gemonteerd zodat hier niet alleen geld bespaard wordt, maar ook een bijzonder langdurige oplossing wordt bewerkstelligd. Voor elk type differentieel bestaan door de producent toegelaten onderhoudssets. Deze bestaan uit de complete set dichtingen en lagers. Een dichtingsset kost vanaf ca. 120 euro, afhankelijk van auto. Voor vrachtwagens kunnen deze sets echter tot 1000 euro kosten. Onderhoud aan een differentieel vereist een hoge vakkennis en speciaal gereedschap. De kosten hiervoor bedragen ca. 750 - 1300 euro voor een normale personenwagen. Voordat een doe-het-zever zich aan deze taak waagt, dienen de stappen absoluut eerst op een schrootonderdeel te worden uitgeprobeerd. Daarvoor lenen zich goedkope wagens van BMW of Mercedes, die al voor enkele honderd euro verkrijgbaar zijn.

Voorkomen is beter dan repareren

Wat echter elke doorsnee begaafde doe-het-zelver doen kan, is het bijhouden van de olieverversingsintervallen. De verversing van de olie is weliswaar een prutswerkje dat met enig geknoei gepaard gaat, maar verder tamelijk eenvoudig uit te voeren. Een liter olie voor het differentieel kost ongeveer 20 euro. Voor een differentieelsysteem van een auto zijn zelden meer dan 2,5 liter nodig. Deze investering loont zich daarom altijd.