Auto’s draaien niet door simpelweg de voorwielen te sturen. Dat is slechts de helft van de vergelijking. De echte magie vindt plaats in de as, waar een mechanisch onderdeel ervoor zorgt dat je een bocht kunt nemen zonder de aandrijflijn uit elkaar te halen. Het heet een differentieel.
In de kern is een differentieel een apparaat dat het motorkoppel in twee uitgangspaden verdeelt. Elke uitgang kan met een andere snelheid draaien. Voor benzine- en dieselvoertuigen is dit niet onderhandelbaar. Als je een bocht omgaat, moet het buitenste wiel verder rijden dan het binnenste wiel. Als beide wielen op dezelfde rotatiesnelheid zouden worden vergrendeld, zouden de banden tegen de stoep schuren. Het resultaat? Hitte, slijtage en een voertuig dat uw stuurinput bestrijdt.
De meeste brandstofverbrandende auto’s en vrachtwagens vertrouwen op deze opstelling. Maar voertuigen met vierwielaandrijving compliceren de geometrie. Deze machines hebben een differentieel nodig tussen elke set aandrijfwielen. Ze hebben er ook een nodig tussen de voor- en achteras. De reden is eenvoudige natuurkunde. De voorwielen en achterwielen volgen tijdens een bocht verschillende stralen. Ze leggen verschillende afstanden af. Zonder centraal differentieel loopt de aandrijflijn vast.
In veel configuraties met vierwielaandrijving staat deze centrale eenheid bekend als een tussenbak. Het beheert de verdeling van het vermogen tussen de voor- en achteras, waardoor deze met verschillende gemiddelde snelheden kunnen draaien. Sommige moderne elektrische voertuigen slaan dit volledig over. Ze gebruiken onafhankelijke motoren voor elk wiel. Geen versnellingen nodig. Elk wiel draait precies zo veel of zo weinig als het tractiecontrolesysteem vereist.
Vergelijk dit met parttime vierwielaandrijvingssystemen. Deze vrachtwagens en SUV’s hebben geen middendifferentieel. De voorste en achterste aandrijfassen zijn aan elkaar vergrendeld. Ze moeten met dezelfde gemiddelde snelheid draaien. Het inschakelen van 4WD op droog wegdek levert een ernstig probleem op. Beton biedt een hoge trekkracht. De wielen kunnen niet slippen om het verschil in draaicirkel op te vangen. Het voertuig kan moeilijk keren. De aandrijflijn slaat energie op als een samengedrukte veer totdat deze verlichting vindt of faalt.
Wanneer u dat 4WD-systeem ontgrendelt, keert het voertuig terug naar een indeling met achterwielaandrijving. Je hebt één differentieel dat al het werk doet. De voorwielen volgen. De achterwielen duwen. Het is eenvoudig. Het is effectief. Daarom mag u nooit een parttime 4WD ingeschakeld laten op de snelweg.
