Beginnen wir nicht nur mit einer starren Achse, sondern zusätzlich mit starr verbundenen Antriebsrädern, die es so nur selten gab (Bild unten: vierrädrige Isetta). Natürlich wären die an einem Auto hinten unterzubringen, weil eine starre Achse nur über eine Kardanwelle anzutreiben ist, denn die muss der Fahrbahn folgen, während der übrige Antrieb gefedert wird und davon getrennt sein muss. Der Motor ist dann vorn angeordnet.

Sinnvoll einsetzbar ist das Ganze bei großer Spurweite nicht, weil man mit zwei direkt verbundenen Antriebsrädern keine Kurve durchfahren kann. Je kleiner die Spurweite, desto weniger radieren allerdings die Räder. Wenn möglich, stellen sich für diese auf zwei benötigte Geschwindigkeiten ein, weil das kurvenäußere Rad wegen des weiteren Weges schneller drehen muss als das kurveninnere.

Also leiden bei einer starren Verbindung die Reifen und das Auto müsste bei normaler Spurweite in die Kurve nahezu gezwungen werden. Die Lösung des Problems ist das sogenannte Differenzial oder Ausgleichsgetriebe. Hierbei wird die Verbindungswelle zwischen den beiden Antriebsrädern geteilt und ein Ausgleichsgetriebe dazwischen platziert.

Seien Sie übrigens vorsichtig, das z.B. auf einer Hebebühne mit frei drehenden Antriebsrädern ausprobieren zu wollen. Sie könnten den Motor starten und z.B. den ersten Gang einlegen. Wenn Sie jetzt ein Antriebsrad abbremsen würden, müsste das andere doppelt so schnell drehen. Führen Sie dieses Experiment besser nicht mit bloßen Händen durch, denn die werden schneller heiß als Ihnen lieb ist.

Hier haben wir den Achsantrieb, durch einen Pfeil gekennzeichnet. Natürlich können Sie die Achswellen nicht sehen, sondern nur das Achsrohr, in dem sie gelagert sind. In der Mitte das Gehäuse, das den Achsantrieb am Ende der beiden Achswellen enthält. Der besteht aus einer 90°-Umlenkung für das Drehmoment und dem Ausgleichsgetriebe.

Das ist jetzt die Umlenkung des Drehmoments mit gleichzeitiger Übersetzung. Sie besteht aus dem meist größeren Teller- und dem dazu passenden, eher kleineren Kegelrad. Beide sind z.B. dann nötig, wenn Motor und angeflanschtes Getriebe längs angeordnet sind. Liegen Motor und Getriebe quer zur Fahrtrichtung, sind sie immer in der Nähe des Achsantriebs angeordnet. Dann gibt es an dieser Stelle zwei Stirn- statt Kegelräder.

Der Motor ist immer längs eingebaut, wenn er vorn und der Achsantrieb hinten liegt. Bei Frontantrieb oder Heckmotor kann er längs oder quer zur Fahrtrichtung sein. Das Getriebe hat in jedem Fall die gleiche Ausrichtung wie der Motor. Es ist entweder direkt oder über den Achsantrieb hinweg mit dem Motor verbunden. Eine separate Anordnung von Motor und Getriebe gab es in der Geschichte z.B. beim BMW 501.

Stellen Sie sich das kleinere Kegelrad links mit Motor und Getriebe und das größere Tellerrad mit den Antriebsrädern verbunden vor. Der Größenunterschied resultiert aus der wesentlich höheren Motor- gegenüber der Raddrehzahl. Bei Höchstgeschwindigkeit sind das bei einem Pkw-Benzinmotor vielleicht 5000 bis 6000/min, während die Räder nur 1500/min drehen.

Jetzt könnten Sie natürlich einwenden, warum dieses Übersetzungsverhältnis nicht durch das Getriebe erzeugt werden kann. Das erklärt sich damit, dass z.B. bei dem oben gezeigten Frontmotor mit Hinterradantrieb in dessen Getriebe mindestens ein Gang die Übersetzung 1 hat, bei dem also keine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses stattfindet.

Schauen Sie sich dieses alte Kadett-C-Vierganggetriebe an. Denken Sie sich links den Motor mit der Kupplung und rechts die Kardanwelle zur Hinterachse. Im vierten Gang ist die linke Schaltmuffe ist nach links verschoben und verbindet die Eingangs- mit der Ausgangswelle. Die Zahnräder auf der unteren Vorgelegewelle sind dann am Kraftfluss nicht beteiligt.

Früher entsprach diese (Nicht-) Übersetzung der des höchsten Ganges. Heute versucht man, sie wenn möglich dem meist benutzten Gang zuzuordnen. Der Grund ist die verzweifelte Suche der Ingenieure nach CO ₂-Ersparnis. Geht der Gang glatt durch, müssen die sonstigen miteinander kämmenden Zahnräder kein Drehmoment übertragen. Das spart Reibung und damit Verluste.