Centerdifferentiale

Et centerdifferentiale er den enhed, der på et firehjulstrukket køretøj fordeler motorens drejningsmoment mellem for- og bagaksel, samtidig med at de to aksler får lov til at dreje med en smule forskellig hastighed. Det udfører for forholdet mellem for og bag den samme grundlæggende opgave, som et almindeligt differentiale udfører for de to hjul på samme aksel, og det er det, der gør det muligt at trække alle fire hjul permanent, uden at drivlinjen modarbejder sig selv.

Behovet for et centerdifferentiale opstår, fordi for- og bagaksel sjældent kører med præcis samme hastighed. Når en bil drejer, beskriver forhjulene en lidt større bue end baghjulene, og forskelle i dækstørrelse, dæktryk og slid giver også små afvigelser. Var de to aksler stift forbundet, ville disse forskelle ikke have noget sted at forsvinde hen, og transmissionen ville binde, en tilstand kaldet opbinding, som giver tung styring, dækslid, belastning af drivlinjen og på fast underlag i sidste ende skader. Centerdifferentialet optager forskellen og lader hver aksel finde sit eget tempo.

Under drift modtager centerdifferentialet kraften fra gearkassen og fordeler den gennem et sæt tandhjul eller et lamelkoblingssæt til den forreste og den bagerste kardanaksel. Mange systemer bruger en asymmetrisk eller forskudt fordeling, der favoriserer den ene ende af bilen, måske ved at sende 60 procent bagud for en mere sportslig balance, frem for en neutral 50-50-fordeling. Selve differentialemekanismen kan være et simpelt åbent arrangement, et planetgearsæt eller en mere avanceret enhed, men i alle tilfælde er dens definerende egenskab, at den fordeler drejningsmoment og samtidig tåler en hastighedsforskel mellem akslerne.

Svagheden ved et almindeligt åbent centerdifferentiale er den samme som ved ethvert åbent differentiale: drejningsmomentet følger den mindste modstands vej, så hvis en aksel mister vejgreb, og dens hjul spinner, går kraften tabt der, mens den anden aksel kun får ganske lidt. For at råde bod på det tilføjer de fleste permanente firehjulstrukne systemer en metode til at begrænse eller låse centerdifferentialet. Det kan være en viskokobling, et torque-følsomt tandhjulssæt af Torsen-typen, en elektronisk styret lamelkobling eller en manuel lås. Sådanne enheder kan gradvist sende mere drejningsmoment til den aksel, der har vejgreb, eller låse de to aksler sammen, når der kræves maksimalt vejgreb, og derefter slippe igen ved normal kørsel.

Det er netop denne kombination af differentialevirkning og kontrolleret låsning, der muliggør et forfinet, permanent firehjulstræk, som kan bruges på tør asfalt såvel som i sne eller mudder, og som adskiller det fra enklere, periodiske firehjulstrukne systemer, der stift forbinder akslerne og derfor skal kobles fra på fast underlag. Centerdifferentialet sidder dermed i hjertet af permanent firehjulstræk og arbejder sammen med for- og bagdifferentialet samt eventuel elektronisk traktionsstyring for at levere kraften jævnt og sikkert til alle fire hjul.