Akseludvekslingen er den faste nedgearing, der er indbygget i bilens differentiale, og den angives som det antal gange, kardanakslen eller drevhjulet skal dreje for at give hjulene én fuld omdrejning. Et tal som 3,73:1 betyder, at kardanakslen drejer 3,73 gange for hver omdrejning af vejhjulet. Dette ene tal har stor indflydelse på, hvordan en bil accelererer, trækker, kører på landevej og bruger brændstof, selvom det aldrig ændrer sig, mens føreren skifter gear.
Rent mekanisk fastlægges udvekslingen af tandantallet på de to tandhjul inde i differentialet: det lille drevhjul, som kardanakslen driver, og det langt større kronhjul, der sidder på differentialeholderen. Dividerer man kronhjulets tænder med drevhjulets, får man udvekslingen; et kronhjul med 41 tænder og et drev med 11 tænder giver eksempelvis 3,73:1. Da disse tandhjul samtidig leder kraften 90 grader rundt på en almindelig bagaksel, er der som regel tale om et hypoid-tandhjulssæt, der er valgt for sin styrke og stille gang.
De praktiske konsekvenser bunder i afvejningen mellem mekanisk gearing og motoromdrejninger. En højere talværdi, ofte kaldet en kortere eller lavere udveksling, forstærker drejningsmomentet mere aggressivt, så accelerationen bliver skarpere, og evnen til at trække tunge læs eller forcere stigninger forbedres, men det tvinger motoren til at dreje hurtigere ved en given hastighed, hvilket øger brændstofforbruget og støjen. En lavere talværdi, en højere udveksling, gør det modsatte: motoren drejer langsommere og giver afslappet, økonomisk landevejskørsel på bekostning af mindre kvik acceleration og ringere trækkraft. Pickupper og trækkøretøjer tilbydes derfor ofte med kortere udvekslinger som ekstraudstyr.
Akseludvekslingen virker aldrig isoleret; den kombineres med de enkelte gearudvekslinger og fastlægger den samlede udveksling i hvert gear. Ganger man en gearudveksling med akseludvekslingen, får man den samlede nedgearing mellem motor og hjul i netop det gear, og det er den, der reelt afgør motorens omdrejninger ved en given hastighed. Et overgear som topgear, med en gearudveksling under 1:1, kan opveje en talmæssigt høj akseludveksling, så bilen får kraftig acceleration i de lave gear og samtidig kan køre stille på landevejen. Dette samspil er grunden til, at to biler med identisk akseludveksling kan føles ret forskellige afhængigt af deres gearkasser.
For ejeren er akseludvekslingen normalt en fast egenskab, der er valgt fra fabrikken, og at ændre den kræver udskiftning af kronhjul og drev, et omfattende arbejde, der også påvirker speedometerets kalibrering. Entusiaster og folk, der skifter til andre hjul- og dækstørrelser, omgearer nogle gange bevidst, for at montere højere dæk forlænger reelt udvekslingen og kan sløve ydeevnen. At forstå akseludvekslingen sammen med gearudvekslingerne og den resulterende samlede udveksling er nøglen til at forudsige, hvordan et køretøj opfører sig på vejen.
- Differentialets udveksling: kardanakslens omdrejninger pr. hjulomdrejning
- Højere (kortere) udveksling: mere acceleration og trækkraft, dårligere økonomi
- Lavere (højere) udveksling: afslappet landevejskørsel og bedre økonomi
- Kombineres med gearudvekslingerne til den samlede udveksling