De vraag naar een sper differentieel is ooit ontstaan in de motorsport. Toen Ferdinand Porsche merkte dat zijn Auto Union Silberpfeil racer bij 160km/u nog steeds wielspin genereerd met zijn 5 liter supercharged V16 en 375pk, gaf hij in 1935 ZF de opdracht om met een oplossing te komen.

Het resultaat was een gleitsteinsperre. Een duitse term voor … er is helaas geen nederlandse term. In ieder geval is het een sper gebaseerd op lagers (Stein) die tussen de daar voor gevormde sun “gears” heen wormen. Zodra de wielsnelheid tussen de wielen op deze as te veel gaat verschillen, dan slaat deze vast en verandert deze van 5% sper naar 100%. Dit principe is grof in werking en onderhevig aan revisie.

Sinsdien zijn er vele verschillende manieren bedacht om beide wielen in bedwang te houden en merken we dat jullie zo af en toe door de bomen (opgeblazen marketing en losvliegende forum info) het bos niet meer zien. Daaruit is het idee voor deze pagina ontstaan.

Wat bied een sper aan rijeigenschappen:

Hoe een sper de rijeigenschappen en stabiliteit van de auto beïnvloeden kan behoorlijk verschillen per type sper, daarom de onderstaande tabellen. Sperren die fabrikanten oem installeren zijn, met een enkele uitzondering daar gelaten vrijwel altijd aan de lichte kant. Dat wil zeggen dat ze niet hard kunnen of willen sperren, tenzij aangepast. Hierdoor voorkomen ze mogelijkheid op geluiden knarsen in bochten, maar missen ze de stabiliteit en grip die een sportief sper kan bieden. Dit word vaak voorgesteld als trade-off, dus het is het een of het ander, maar er zijn sper differentiëlen die en soepel zijn en extreem goede feedback en grip geven.

Voorspelbaarheid – Feedback

Een consequent sper bepaald voor een aanzienlijk deel het vertrouwen van de bestuurder in de auto. Een differentieel wat verschillend reageert op verschillende situaties is lastiger te voorspellen dan een differentieel die altijd hetzelfde doet. In die zin is een open differentieel een verschrikking omdat het vermogen altijd de weg van de minste weerstand kiest, dus zodra er meer vermogen naar het differentieel gaat dan 1 van de wielen aan kan, slipt die kant door en de andere kant krijg geen vermogen, dit zorgt voor een sturend effect uit de achteras, continue afhanklijk van het koppel op het diff, grip per wiel en stuurhoek.

In principe werkt een torsen en visco sper ook op die manier, koppel, grip en stuurhoek bepalen waar het vermogen heen gaan, maar zodra er 1 wiel doorslipt gaat het sper aan het werk om dat te corrigeren.

Een mechanisch platensper werkt anders, die “verwerkt” het koppel voordat het bij de wielen is en afhankelijk van hoeveel koppel er in het differentieel komt, zet het differentieel de platen meer of minder vast, dus meer of minder sper. Dit is voor een bestuurder veel beter voorspelbaar omdat het sper dus harder of minder hard spert afhankelijk van hoeveel gas er gegeven wordt in plaats van iets wat moeilijk te voorspellen is zoals, hoeveel grip heeft het ene of andere wiel heeft. In combinatie met een sper wat goed voelbaar werkt, dus niet een te zwakke setup, geeft dit een flinke boost in vertrouwen en grip op en over de limiet van de grip van de banden.

Een electronisch aangestuurd platensper gebruikt helaas niet meer dit principe, want die gooit weer andere parameters in de mix, zoals rijmodus (Comfort, sport etc), stuuruitslag, remdruk, gaspedaal positie, olie temp etc. Dit maakt de voorspelbaarheid dus weer wat lastiger en erg afhankelijk van de afstelling van de fabrikant.

Vergelijkingstabel

In de onderstaande tabel trachten we uiteen te zetten hoe je de verschillende sper differentielen die beschikbaar zijn kan rangschikken. Let op, tabel 1 is een subjectieve beoordeling aan de hand van onze ervaring en technisch inzicht.
Op een schaal van 0 tot 10 waar 10 het hoogst haalbare is.

Sper differentieel database

Sper model/Functies	Performance/grip	Duurzaamheid/revisie kosten	Sterkte/Tuning geschikt	Afwerking/Hoe goed gemaakt	Verstelbaarheid	Installeerbaarheid/plug and play	Prijs kwaliteit verhouding	Soepelheid van de werking	Driftgeschikt	Beschikbaarheid op de markt
Racing diffs lsd conversie	1	3	2	5	0	7	5	2	3	8
Oem visco sper	2	4	4	6	3	7	5	9	2	?
Oem Torsen	3	7	5	6	0	9	6	8	5	4
GKN M variable	3	7	6	6	0	9	6	9	6
Mfactory torsen	4	7	6	7	0	7	5	8	5	8
Quaife torsen	4	9	8	8	0	9	6	8	5	8
3J NXG	5	2	1	4	7	5	5	8	6	5
Wavetrac torsen	5	9	8	8	0	9	6	8	5	8
PG torsen	4	9	5	4	0	9	7	8	5	7
ZF platensper	6	5	5	6	8	8	9	5	7	4
Kaaz	7	6	7	7	8	5	7	6	8	7
Mfactory platensper	7	6	7	7	8	6	5	6	8	7
Cusco RS	7	6	7	7	8	7	6	6	8	7
ATS Metal	7	6	7	7	8	7	7	6	8	6
Gripper	7	6	9	7	8	7	7	6	8	7
Drexler	8	6	9	9	8	9	5	7	9	8
ATS Carbon	8	8	9	8	8	7	6	8	9	6
OS Giken superlock TCD	9	9	8	9	9	9	7	9	8	7
OS Giken superlock	9	9	8	9	9	9	8	8	9	8
Elektronisch rem-sper	1	6	6	0	0	9	2	9	1
E-diff	9	7	7	7	9	5	6	9	8
Open differentieel	0	9	4	4	0	9	5	4	0	10
Vastgelast differentieel	5	9	9	3	0	9	7	0	8	10
OS Giken dual core	8	8	8	9	8	9	8	6	8	1
Eaton Truetrac	4	9	7	8	0	9	6	8	5	8

Tabel 2 is een overzicht van dezelfde beschikbare sper differentielen maar dan voorzien van slechts objectieve beoordeling aangaande de functionaliteit.

Sper differentieel database 2

Sper model/Functies	Verstelbaar	Onderhoudsvrij	Reviseerbaar	Sper bij acceleratie	Sper bij deceleratie	Voordruk	Negatieve voordruk	Buitenaf verstelbaar
Racing diffs lsd conversie	Nee	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
Oem visco sper	Zeer beperkt	Nee	Soms	Ja	Ja	Een beetje	Nee	Nee
Oem Torsen	Nee	Ja	Soms	Ja	Nee	Een beetje	Nee	Nee
GKN M variable	Nee	Nee	Nee	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
Mfactory torsen	Nee	Ja	Ja	Ja	Nee	Ja	Nee	Nee
Quaife torsen	Nee	Ja	Ja	Ja	Nee	Ja	Nee	Nee
PG torsen	Nee	Ja	Ja	Ja	Nee	Ja	Nee	Nee
Eaton Truetrac	Nee	Ja	Ja	Ja	Nee	Ja	Nee	Nee
3J NXG	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
Wavetrac torsen	Nee	Ja	Ja	Ja	Nee	Ja, dynamisch	Nee	Nee
ZF platensper	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
Kaaz	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
Mfactory platensper	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja, spiraalveer	Nee	Nee
Cusco RS	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja, spiraalveer	Nee	Nee
ATS Metal	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
Gripper	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
Drexler	Ja	Nee	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Optioneel op sommige modellen
ATS Carbon	Ja	Bijna	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee
OS Giken superlock TCD	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee
OS Giken superlock	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee
Elektronisch rem-sper	In principe wel	Ja	Nee	Ja	Ja	Nee	Nee	Ja
Elektronisch platensper-sper / E-diff / Active M diff	Ja, actief	Bijna	Soms	Ja	Ja	Nee	Nee	Ja
Open differentieel	Nee	Ja	Nee	Nee	Nee	Nee	Nee	Nee
Vastgelast differentieel	Nee	Ja	Nee	Ja	Ja	Nee	Nee	Nee
OS Giken dual core	Ja	Bijna	Ja	Ja	Ja	Ja	Nee	Nee

Legenda:

Verstelbaar:

Verstelbaarheid is vooral van toepassing voor de motorsport. Het is namelijk vervelend als blijkt dat je differentieel niet genoeg sper heeft voor je vermogen, of alleen in de regen voor de juiste balans tussen grip en onderstuur zorgt. Voor een straat auto zal dit minder relevant zijn aangezien je niet om het seizoen je diff wil demonteren om zo wat aan je rembalans te schroeven.

Onderhoudsvrij:

Onderhoudsvrij is eigenlijk voor geen enkel differentieel van toepassing. Een oliewissel van tijd tot tijd hebben ze allemaal nodig, alleen de één wat meer dan de ander. We zien ook regelmatig voorbij komen dat torsen fabrikanten doen voorkomen als of een platensper regelmatig nieuwe sper-plaatjes nodig heeft. Dit is echter alleen als de setup te licht is voor de applicatie en de auto door het sper heen kan slippen.

Torsen sper differentiëlen maken gebruik van ringen veertjes en of smeerplaatjes om de tandwielen strak in de behuizing te houden, deze onderdelen zijn over tijd ook aan vervanging toe als ze niet zo strak meer in de behuizing zitten en daardoor speling toe laten in de sperklok waardoor ze gaan bonken bij lastwissel en de keerringen gaan oprekken.

Reviseerbaar:

Kan het differentieel open gemaakt worden om deze op te frissen en zijn er onderdelen beschikbaar om kapotte of versleten delen te vervangen. Sommige type sper hebben niet echt een revisie nodig, maar dan nog is het wel handig als er een onderdeeltje vervangen kan worden in plaats van gelijk een hele unit te moeten vervangen als er iets is mis gegaan.

Sperwerking op acceleratie:

Sperwerking bij acceleratie is doorgaans de reden dat je een sper wilt of hebt. Tijdens acceleratie komt de meeste stress op het differentieel en de banden te staan en is de kans op doorslippen van een wiel het grootst.

Sperwerking op deceleratie:

Sper werking bij afremmen is een wat controversieler onderwerp. Maar het is een feit dat in veel race applicaties er veel gebruik word gemaakt van sper op deceleratie. Sper op deceleratie geeft meer stabiliteit en controle bij aanremmen van de bocht, meer controle over overstuur situaties in zowel voor als achterwiel aangedreven auto’s en het is zelfs van veel belang bij auto’s met de motor op of over de achteras.

Voordruk:

Voordruk bepaald de statische beginwaarde voor een sper. Vrijwel elk sper heeft een dynamische vorm van sperwerking. Dit houd in dat er meer of minder kracht word gebruikt om de achterwielen dezelfde snelheid te laten draaien. Voordruk zorgt er voor dat deze dynamiek niet helemaal terug gaat naar een open differentieel. Dit is om te zorgen dat je in het geval van een wiel waar geen weerstand op is niet alsnog al het vermogen daar naar toe stuurt. Door het ontwerp is een platensper in staat meer voordruk te gebruiken dan een torsen.

Negatieve voordruk:

Negatieve voordruk word ook gedaan met veertjes, alleen op een andere locatie. Negatieve voordruk zorgt er voor dat de dynamische opbouw van sper word tegengegaan/gecontroleerd. Dit zorgt voor een soepeler sper werking, meer afstel mogelijkheden en hoger dynamisch bereik (door betere controle kunnen er meer koppelingen worden gebruikt zonder daarbij gelijk een te agressief sper te creëren).

Buitenaf verstelbaar:

Een extern verstelbaar differentieel is er in verschillende vormen, tegenwoordig zien we dat moderne autos geleverd worden met differentielen voorzien van een electromotor die het sper meer of minder laat sperren zoals op de BMW F80 M4 bijvoorbeeld. Of door middel van elektronisch of hydraulisch aangestuurde koppelingen op de uitgaande assen zorgt voor torque-vectoring. In motorsport zijn elektronisch aangestuurde differentiëlen wel eens verboden en daarnaast is het nog een vrij dure optie. Er zijn ook handmatig verstelbare aftermarket sper differentielen, maar dan gaat het slechts om aanpassen van de voordruk.

Mocht u vragen hebben, opmerkingen of geïnteresseerd zijn in een sper differentieel, dan kunt u in onze webshop zien welke mogelijkheden er zijn voor uw auto en neem gerust contact voor meer informatie of beschikbaarheid en installatie mogelijkheden.