In ons testverslag van de nieuwe Defender haalden we meermaals aan dat deze Land Rover één van de beste terreinwagens op de markt moet zijn. Dat heeft hij voor een deel te danken aan zijn actieve sperdifferentiëlen. Maar wat zijn differentiëlen precies, en waarom zijn ze zo belangrijk bij terreinwagens? 

 De weg van de laagste weerstand 

Voor je een differentieel kan begrijpen moet je eerst snappen wat de wielen van een auto doen bij het nemen van een bocht. Wanneer een wagen in een rechte lijn rijdt is het simpel: elk wiel draait aan dezelfde snelheid. Wanneer diezelfde wagen een bocht neemt wordt dit echter verstoord, want de wielen aan de buitenkant van de auto moeten een langere weg afleggen dan de wielen aan de binnenkant van de auto. Vergelijk het met een hardloper die een ovaal parcours aflegt. De loper zal steeds zo dicht mogelijk naar de binnenkant van het pad willen lopen want hoe dichter naar het midden toe, hoe korter de afstand die hij of zij moet afleggen. De buitenste wielen van een auto zullen in een bocht dus iets sneller moeten draaien dan de binnenste wielen om het tempo van de auto te kunnen volgen.

Om dit verschil in snelheid tussen de twee wielen op één as toe te laten werd het differentieel uitgevonden. Dit is een stel tandwielen in het midden van de as die het vermogen dat van de motor komt verspreidt over de twee wielen. Dat doet het differentieel niet gelijkmatig naar de twee wielen toe, maar wel volgens welk wiel het meeste vermogen nodig heeft. Hierin volgt het vermogen steeds de weg van de laagste weerstand: het wiel dat het snelste draait (het wiel aan de buitenkant van de bocht dus) zal de grootste aandrijving ontvangen. Zo vermijdt dit systeem dat het trager draaiende wiel gedwongen wordt om aan dezelfde snelheid te draaien als het snellere wiel, waardoor het tragere wiel zijn grip zou verliezen en een auto uit de bocht zou kunnen slippen. 

 Het sperdifferentieel 

Dit is allemaal goed en wel op de geplaveide weg, maar wanneer de ondergrond drassig wordt kunnen dergelijke differentiëlen nefast zijn voor de grip. Het differentieel stuurt namelijk het meeste vermogen naar het wiel dat het snelste draait, waardoor een normale auto al helemaal vast kan komen te zitten wanneer er maar één wiel in een modderpoel staat. In dat geval zal het differentieel namelijk al het vermogen sturen naar het ene wiel dat geen grip heeft, waardoor dat wiel helemaal doordraait en de andere wielen geen aandrijving krijgen. 

Daarom worden terreinwagens vaak voorzien van sperdifferentiëlen: differentiëlen die deels of zelfs volledig geblokkeerd kunnen worden. Dit soort differentieel kan een as zo volledig ‘star’ maken, waardoor beide wielen gedwongen worden om aan dezelfde snelheid te draaien. Wanneer één van de wielen dus zijn grip verliest zal het andere wiel nog steeds vermogen krijgen om de auto toch nog uit de modder te trekken. Bij auto’s met vierwielaandrijving zit er vaak ook nog een sperdifferentieel tussen de voor- en achteras zodat het systeem alle wielen van de auto kan dwingen om aan dezelfde snelheid te draaien. Bij traditionele terreinwagens moet de bestuurder de differentiëlen manueel blokkeren wanneer dat nodig is maar heel wat moderne exemplaren, zoals de nieuwe Land Rover Defender, kunnen de differentiëlen automatisch blokkeren wanneer de boordcomputer gripverlies opmerkt. 

 Ook onder sportwagens 

Je vraagt je dan misschien af waarom heel wat sportwagens voorzien worden van een sperdifferentieel. Je weet nu namelijk dat een auto met een starre as zijn grip zou kunnen verliezen in een bocht omdat de twee wielen van de as dan gewrongen worden om aan dezelfde snelheid te draaien. Het antwoord is eigenlijk simpel: het gaat tijdens een sportievere rit niet altijd over of een wiel grip verliest, maar wel over hoe de auto omgaat met dat gripverlies. De gemiddelde auto zonder sperdifferentieel zal in een (te) enthousiast genomen bocht namelijk al zijn vermogen sturen naar het eerste wiel dat grip verliest, waardoor het wiel dat wél nog grip heeft er niks nuttigs mee kan doen. Een sperdifferentieel voorkomt dat, want door het vermogen gelijkmatig naar beide wielen op de achteras te sturen blijft de auto dus aangedreven, zelfs al is er verlies van grip bij één van de wielen. 

Een interessant neveneffect van een sperdifferentieel onder een sportwagen is dat een auto met een starre achteras ook aanzienlijk makkelijker is om mee te driften. Daarom durft men in sommige kringen al eens een normaal differentieel ‘dichtlassen’ om een as star te maken, al zouden we dat niet aanraden indien je af en toe ook nog eens naar de bakker wil kunnen met die auto zonder meteen brokken te maken.