Eine mechanische Zahnradanordnung, die es zwei angetriebenen Abtriebswellen (typischerweise links und rechts einer Achse) erlaubt, mit unterschiedlichen Drehzahlen zu rotieren, während sie Drehmoment von einer einzigen Eingangsquelle überträgt; dies ermöglicht unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten der Räder beim Kurvenfahren.

Prinzip

Einen drehzahlentkoppelnden, drehmomentübertragenden Pfad mittels eines Zahnradpaares (Kegelräder, Planeten- oder Schrägverzahnungen) bereitzustellen, sodass Bewegung und Drehmomentbedingung für beide Abtriebe unter wechselnder Last und Traktion erfüllt werden.

Demonstration

Beim Lenken muss das äußere Rad eine größere Strecke zurücklegen als das innere; das Differential erlaubt dem äußeren Rad, schneller zu drehen, während beide Räder weiterhin Drehmoment vom Antriebsstrang erhalten, wodurch Abnutzung und Belastung des Antriebs reduziert werden.

Fehlanwendung

Die Annahme, ein normales offenes Differential verbessere die Traktion bei Schlupf, ist falsch; da es das Drehmoment dem Pfad mit dem geringsten Widerstand zuführt, kann ein offenes Differential zulassen, dass ein schlecht greifendes Rad durchdreht und das andere dadurch zu wenig Drehmoment erhält.

Konsequenz

Ein korrekt arbeitendes Differential ermöglicht sanftes Kurvenverhalten und ausgeglichene Raddrehzahlen, reduziert Reifenabrieb und Antriebsstau; seine einfache Bauform kann jedoch die Traktion bei asymmetrischer Haftung vermindern, sofern sie nicht durch spezielle Differentialtypen oder Regelungssysteme ergänzt wird.

Umkehrung

Ein gesperrtes Differential zwingt beide Abtriebe, mit gleicher Drehzahl zu laufen, unabhängig von der Radbahn; dies verbessert die Traktion bei geradliniger Fahrt oder Geländeeinsatz mit geringer Haftung, führt jedoch zu Reifenreibung und Fahrdynamiknachteilen in Kurven.

Abgrenzung

Bezieht sich auf mechanische Baugruppen, die unterschiedliche Raddrehzahlen an einer Achse zulassen; ausgenommen sind begrenzt rutschende Differenziale, Sperrdifferenziale und elektronische Traktionssysteme, soweit deren zusätzliche Drehmoment‑Bias‑Mechanismen nicht Bestandteil der Funktion eines offenen Differentials sind.

Semantische Spannung

Der Begriff steht zwischen dem einfachen offenen Differential und drehmomentverteilenden Varianten: In der Alltagssprache kann 'Differential' sowohl jede Achszahnradgruppe als auch speziell ein offenes Differential bedeuten, wodurch Unsicherheit über angenommenes Traktionsverhalten entsteht.

Synthese

Ein Differential ist das Achsgetriebe, das die Übertragung von Drehmoment auf zwei Abtriebe ermöglicht und zugleich unterschiedliche Drehzahlen zulässt; als zentrales Element des Antriebsstrangs balanciert es die mechanischen Anforderungen von Kurvenfahrten, Traktion und Lastverteilung.