Differentialsperren im Jeep Wrangler: Unterschied JK Sahara – Rubicon

Nicht jeder Jeep Wrangler hat Differentialsperren, aber jeder JK Sahara oder Rubicon sperrt im Allradantrieb das Verteilergetriebe.

Mein Jeep Wrangler ohne Differentialsperren

Funktion Differentialgetriebe und Differentialsperren

Kraftverteilung im Differentialgetriebe

Im Beitrag über die Sperren am Mercedes-Allrad-LKW habe ich ja schon mal die Funktionsweise von Differentialsperren erklärt. Im Prinzip gibt es dieselbe Technik auch für den Jeep Wrangler mit bis zu 3 mechanischen Sperren am Verteilergetriebe, der Hinterachse und der Vorderachse.

Jedenfalls sorgt ein Differentialgetriebe dafür, dass das Drehmoment und damit die Motorkraft von einer Eingangswelle auf 2 Ausgangswellen flexibel verteilt wird. Durch das Differential in der Hinterachse von heckgetriebenen Fahrzeugen könnte man das linke Rad am Boden festschrauben und nur das rechte Rad würde sich drehen. Die Kraft läuft also durch das Differential immer dahin, wo der wenigste Widerstand ist.

Diese flexible Kraftverteilung im Differentialgetriebe ist gewünscht und ermöglicht überhaupt erst schadenfreie Kurvenfahrten mit einem langsamen Rad auf der Innenkurve und einem schnelleren Rad auf der Außenkurve.

Probleme macht das Differentialgetriebe nur dann, wenn ein Rad auf festem Boden und ein Rad auf einer vereisten Pfütze steht. Dann passiert überhaupt nichts mehr. Das Rad auf Eis dreht. Und das Rad auf dem Boden steht. Es gibt also keinen Vortrieb, obwohl ein Rad das alleine schaffen würde.

Bei Allradfahrzeugen mit permanentem Allradantrieb gibt es sogar 3 Differentialgetriebe: Die Eingangswelle vom Schaltgetriebe wird im Verteilergetriebe auf die Vorder- und Hinterachse weitergeleitet. Und in Hinter- und Vorderachse sitzt jeweils ein weiteres Differentialgetriebe, das die Kraft der Eingangswelle nach links und rechts auf die beiden Räder überträgt.

Allrad ist nichts ohne Differentialsperren

Bei permanentem Allradantrieb ohne Differentialsperre könnte also die gesamte Kraft auf das eine Rad laufen, das auf der vereisten Pfütze steht. Oder auf einem Stück nasser Wiese. Auf ein bisschen feuchtem Laub. Sowas sorgt für peinliche Momente auf der Campingplatzwiese: Vier (theoretisch) angetriebene Räder, von denen sich eins hilflos dreht.

Hingegen verteilt eine Differentialsperre die Kraft gleichmäßig an die beiden Ausgangswellen. Da ist vollkommen egal, ob ein Rad durchdreht und das andere festsitzt. Beide Räder drehen gleich schnell. Und plötzlich stört die vereiste Pfütze unter einem Rad nicht mehr. Das andere Rad rettet die Fuhre und sorgt für Vortrieb.

Allerdings gibt es auch Nachteile von Differentialsperren. Denn wenn jemand mit gesperrtem Achsdifferential auf Asphalt um die Kurve fährt, gibt es teuren Zahnradsalat im Differentialgetriebe. Deswegen haben viele Armee-Allrad-LKWs oder auch Land Rover keine Differentialsperren. Und auch allradgetriebene Feuerwehrfahrzeuge gibt es meistens nur mit Mittelsperre im Verteilergetriebe.

Aber viel wichtiger als der ganze Allrad- und Differentialsperren-Klimbim sind Bodenfreiheit und Böschungswinkel. Denn wenn die Karre im Dreck nur noch als Planierraupe arbeitet, helfen Allrad und Differentialsperren auch nicht weiter.

Am Jeep Wrangler fehlt Böschungswinkel

Permanent gesperrtes Verteilergetriebe des JK

Einfaches Verteilergetriebe ohne Differential am JK

Der Jeep Wrangler hat bis zum JK ja Zuschaltallrad. Das bedeutet, dass regulär nur die Hinterachse angetrieben ist. Sobald man im Jeep den Allrad reinwürgt, schaltet das Verteilergetriebe Vorder- und Hinterachse ohne Differentialausgleich zusammen. Dieser Modus heißt bei Jeep 4H.

Im 4L-Modus schaltet der Jeep das permanent gesperrte Verteilergetriebe noch dazu in die Untersetzung. Der Rubicon und der normale Jeep Wrangler unterscheiden sich hier. Beim Jeep Rubicon ist die Untersetzung mit 1:4 deutlich kürzer übersetzt als beim Sahara mit 1:2,7. Die Mittelsperre allerdings ist bei jedem Wrangler JK im 4×4-Modus quasi immer aktiv.

Erst der Nachfolger Fiat Wrangler JL hat permanenten Allradantrieb mit Mitteldifferential wie die meisten SUVs. Aber der letzte klassische Jeep Wrangler JK verteilt seine Kraft immer gleichmäßig nach vorn und hinten und kommt in der Regel weiter als ein sperrenloser SUV mit permanentem Allradantrieb. Deswegen die Angeber-Plakette „Trail rated“.

Jeep Wrangler JKU: Auch ohne Differentialsperren Trail Rated

Problem des Verteilergetriebes beim JK

Aber das Jeep-Prinzip des permanent gesperrten Mitteldifferentials hat auch Nachteile. Da es beim JK kein Differential im Verteilergetriebe gibt, erfolgt der Durchtrieb starr. Hinterachse und Vorderachse drehen also immer gleich schnell. So fahre ich auch im Winter auf der Straße normalerweise nur mit Heckantrieb.

Schädliche Drehzahlunterschiede zwischen Vorderachse und Hinterachse passieren nämlich ganz schnell. So fährt in Kurven die Vorderachse einen größeren Radius als die Hinterachse. Unterschiede gibt es auch bei Schneeketten nur auf einer Achse des Jeep. Oder bei unterschiedlich abgefahrenen Reifen. Gibt daher extra eine Allradkontrollleuchte, damit man auf fester Fahrbahn nicht vergisst, den Allrad auszuschalten.

Kurven, unterschiedlich große Räder oder Schlupf an einer Achse führen also bei eingeschaltetem Allradantrieb im JK zu einer Verspannung im Antriebsstrang. Ein Ausgleich dieser Verspannung kann nur über mehr Schlupf an einer Achse ausgeglichen werden. Nicht aber im Mitteldifferential. Wenn der Untergrund aber keinen Schlupf bietet, bleibt die ganze Verspannung im Antriebsstrang hängen.

Damit kann die permanente und fixe Kraftverteilung zwischen Vorderachse und Hinterachse tödlich für das Verteilergetriebe im Jeep Wrangler sein. Und deswegen ist der Allradantrieb am Jeep Wrangler JK nichts für Dauerlast auf fester Straße. Ich habe keine Ahnung, wie lange das Verteilergetriebe einen eingeschalteten Allradantrieb auf trockener Straße mitmachen würde. Aber ich will es auch nicht versuchen. Die Bedienungsanleitung ist voll mit Warnhinweisen deswegen.

Jeep hat da scheinbar viel in juristische Beratung investiert. Mir wäre eine Investition in vernünftigen Rostschutz am Verteilergetriebe und dem ganzen Unterboden lieber. Ist schon eine Schande, sich unter ein 3 Jahre altes Auto legen und den Rostschutz nachbessern zu müssen. Werde aber wohl nicht drumrum kommen. Ist ja peinlich, so ein Foto vom Verteilergetriebe am Jeep Wrangler.

Hier passiert das Zuschalten des Allradantriebs: Verteilergetriebe am Jeep Wrangler JK

Differentialsperren an den Achsen des Wrangler

Trac-Lok-Achsen im normalen Wrangler JKU Sahara

Der normale Jeep Wrangler hat also überhaupt keine Differentialsperren. Das Mitteldifferential ist immer gesperrt. Und die standardmäßig verbaute Trac-Lok-Hinterachse hat auch keine mechanische Differentialsperre.

Die einfachen Trac-Lok-Achsen am JK haben aber zumindest ein automatisches Sperrdifferential, dass das Drehmoment immer auf das Rad mit mehr Traktion umleitet. Ich habe noch nicht rausgekriegt, wie das genau funktioniert. Aber diese Differentialbremse wird wohl das schnellere Rad ausbremsen. Dadurch hilft mehr Gas, wenn beide Räder einer Achse auf rutschigem Grund stehen. Steht auch so in der Bedienungsanleitung (S. 151).

Dazu hat der Jeep natürlich noch die normale Antriebsschlupfregelung. Die ASR arbeitet rein elektronisch und drosselt bei durchdrehenden Rädern entweder die Motorleistung oder bremst gezielt das schnellere Rad ab.

Das ESP hingegen schalte ich im Gelände meist ab. Es gibt am Wrangler sogar zwei verschiedene Modi der ESP-Abschaltung. Kurzes Drücken auf den Schalter deaktiviert das ASR, nicht aber das elektronische Sperrdifferential. Nach 5 Sekunden Drücken auf den ESP-Schalter wird dann aber das Sperrdifferential ausgeschalten und die Räder können in Schlamm, Schnee oder Geröll frei drehen. Zumindest bis 40 mph (S. 80).

Tru-Lok-Achsen mit Sperre beim Rubicon

Der richtige Jeep Wrangler heißt Rubicon, hat andere DANA-Achsen, ein tiefer untersetztes Verteilergetriebe und manuelle Sperrdifferentiale. Zu erkennen ist diese Geländeausstattung einerseits am Preis und andererseits an den Schaltern für die Differentialsperren links neben der Lenksäule.

Die Tru-Lok-Achsen der Jeep Rubicon-Modelle lassen sich aber nur sperren, wenn der Zündschlüssel steckt und Allrad mit Untersetzung eingeschaltet ist (4L). Mit dem Axle-Lock-Schalter kann bis etwa 10 mph auf die Hinterachse und bei nochmaligem Drücken auch die Vorderachse gesperrt werden (S. 152).

Ich habe ja nur den normalen Jeep Sahara ohne Differentialsperren. Und schalte nur selten den Allrad ein. Aber Differentialsperren habe ich noch nicht vermisst. Auch bei diesem Schlamm hier sind wir nur mit Heckantrieb unterwegs. Macht viel mehr Spaß.

Jeep Wrangler mit Heckantrieb

Hilfsmittel statt Differentialsperren

Bis jetzt bin ich im Gelände mit dem Jeep fünfmal nicht weitergekommen. Dreimal hat mich ein Klappspaten gerettet. Einmal eine Säge und einmal ein Sandblech. Mit noch zwei weiteren Differentialsperren hätte ich vielleicht dreimal das Aussteigen gespart. Aber Schnee oder Sand schippen mache ich doch gerne.

Und so kommt es, dass ich mich statt Vollausstattung und Differentialsperren lieber auf mein Bergematerial verlasse. Ist alles kleines, recht preiswertes Zeug, das immer dabei sein sollte. Deswegen muss man nicht gleich den mindestens 10.000 Euro teureren Jeep Rubicon kaufen oder zwei Differentialsperren nachrüsten.

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