De vraag naar een sperdifferentieel (LSD = limited slip differential) 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 onze klanten vaak door de bomen (opgeblazen marketing en losvliegende forum info) het bos niet meer zien.

Wat biedt een sper aan rijeigenschappen:

Hoe een sper de rijeigenschappen en stabiliteit van de auto beïnvloedt kan behoorlijk verschillen per type sper, daarom hebben we de onderstaande tabellen gemaakt. Sperren die fabrikanten OEM installeren zijn, met een enkele uitzondering daargelaten vrijwel altijd aan de softe kant. Dat wil zeggen dat ze niet hard kunnen of willen sperren, tenzij ze later aangepast zijn. Hierdoor voorkomt men geluiden zoals knarsen in bochten, maar missen ze de stabiliteit en grip die een sportief sper kan bieden. Dit wordt vaak voorgesteld als trade-off, dus het is het een of het ander, maar er zijn sperdifferentiëlen die èn soepel zijn èn extreem goede feedback en grip geven.

Voorspelbaarheid – Feedback

Een consequent sper bepaalt 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 dat altijd hetzelfde doet. Wat dat betreft is een open differentieel een verschrikking omdat het vermogen altijd de weg van de minste weerstand kiest, dus dit zorgt voor een sturend effect uit de achteras, continue afhankelijk van het koppel op het diff, grip per wiel en de 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, deze “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 de mate van grip. In combinatie met een sper wat goede feedback geeft, dus niet een te zwakke setup, geeft dit een flinke boost in vertrouwen en grip op èn over de limiet van de grip van de banden.

Bij een elektronisch aangestuurd platensper is geen sprake meer van dit principe. Deze gooit namelijk hele andere parameters in de mix; zoals rijmodus (comfort, sport, etc.), stuuruitslag, remdruk, gaspedaal positie, olietemp, etc. Dit maakt de voorspelbaarheid voor de bestuurder dus lastiger en erg afhankelijk van de afstelling van de fabrikant.

Vergelijkingstabel

In de onderstaande tabel zetten we uiteen hoe men de verschillende sperdifferentiëlen 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 sperdifferentëlen 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 kan namelijk van belang zijn om de instellingen te veranderen bij regen of verschillende ondergronden tijdens een race. Voor een straatauto is dit van oudsher omdat men er niet vanuit gaat dat een eigenaar zijn differentieel regelmatig demonteert om de setup aan te passen.

Wel is het van belang dat je differentieel vooraf goed afgesteld is, want anders kan het arbeidsintenstief zijn om het alsnog naar wens te krijgen. De leverancier van het sperdifferentieel dient dus goed verstand van zaken te hebben om het sperdifferentieel met een correcte afstelling te leveren.

Onderhoudsvrij:

Helemaal 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 sperdifferentiëlen maken gebruik van ringen, veertjes en/of smeerplaatjes om de tandwielen strak in de behuizing te houden, deze onderdelen zijn na verloop van tijd ook aan vervanging toe als ze niet zo strak meer in de behuizing zitten en daardoor speling toelaten 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? Hoewel sommige typen sperdifferentieel geen periodieke revisie nodig hebben, kan er altijd wat kapot gaan en is het fijn als de losse onderdelen leverbaar zijn.

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:

Sperwerking bij afremmen is een wat controversiëler onderwerp. Maar het is een feit dat in veel race applicaties er veel gebruik wordt gemaakt van sperwerking op deceleratie (vaart minderen). Sper op deceleratie geeft meer stabiliteit en controle bij aanremmen van de bocht, meer controle bij 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 bepaalt de statische beginwaarde voor een sper. Vrijwel elk sper heeft een dynamische vorm van sperwerking. Dit houdt in dat er meer of minder kracht wordt 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 wordt ook bereikt met behulpt van veertjes, alleen op een andere locatie. Negatieve voordruk zorgt er voor dat de dynamische opbouw van sper wordt 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 differentiëlen voorzien van een elektromotor 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 soms verboden en daarnaast is het nog een vrij dure optie. Er zijn ook handmatig verstelbare aftermarket sperdifferentiëlen, 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.