So schließen Sie den Allradantrieb an. Sorten von Allradfahrzeugen

Auf den ersten Blick ist die Funktionsweise des Getriebes eines Allradfahrzeugs einfach: Das Drehmoment des Triebwerks wird auf die vier Antriebsräder verteilt. Ein solches Auto ist aufgrund seiner ausgeprägten Vorteile, die mit der Unprätentiösität der Qualität der Beschichtung unter den Rädern verbunden sind, sehr praktisch. Auf einer unbefestigten Straße, auf Eis, auf nassem Gelände oder auf einer Autobahn bei starkem Regen zeigt sich ein allradgetriebenes Auto von seiner besten Seite. Außerdem können Sie keine Angst haben, sich von der Asphaltoberfläche zu entfernen und das Gelände ohne auch nur einen Hauch von Straßen und auf dem Asphalt zu überqueren Allradantrieb macht sich bei gutem Anfahren und Beschleunigen bemerkbar, praktisch ohne zu rutschen.

Aber manchmal kommt es zu Zwischenfällen, die aufgrund der Vorteile von Allradfahrzeugen scheinbar schwer zu erklären sind. Es kommt vor, dass der Fahrer mit beeindruckender Bodenfreiheit hinter dem Lenkrad eines SUV sitzt und das Auto in einem "Durcheinander" stecken blieb und auf dem Bauch lag.

Interessant zu wissen! Im Jahr 1883 Amerikanischer Bauer Emmet Bandelier patentierte ein Design ähnlich dem aktuellen Allradantriebssystem.

Dafür kann es natürlich viele Gründe geben, von denen der häufigste, wie erfahrene Autofahrer es scherzhaft ausdrücken, "die Dichtung zwischen Lenkrad und Sitzbank" ist. Es kommt aber auch vor, dass das Getriebe des „Geländewagens“ den Tests nicht standhalten soll. Und dann gibt es vernünftige fragen: "Warum kommt sie nicht zurecht?", "Und welche kann damit umgehen?" Wir werden darüber im bereitgestellten Material weiter sprechen.

Manueller Allradantrieb (Teilzeit)

Diese Getriebeart darf zu Recht als „Erstgeborener“ unter den Allradantrieben bezeichnet werden. Sein Funktionsprinzip ist die starre Anbindung der Vorderachse. Somit drehen sich alle Räder mit der gleichen Geschwindigkeit und es gibt kein Mittendifferenzial. Das Drehmoment wird gleichmäßig auf alle Räder verteilt. In diesem Fall kann nichts getan werden, um die Achsen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen zu lassen, außer in den "Schoß" des Autos einzudringen und ein neues Differential einzubauen.

In der Zwischenzeit wird nicht empfohlen, den Verkehr mit angeschlossener Vorderachse zu unterbrechen. Auch wenn Sie für kurze Strecken im niedrigen Gang geradeaus fahren, passiert nichts Schlimmes, aber wenn Sie umkehren müssen, wird der entstehende Längenunterschied der Brückenwege zum Hindernis. Da die Verteilung zwischen den Achsen 50/50% beträgt, kommt der Leistungsüberschuss nur durch das Durchrutschen der Räder einer der Achsen zum Vorschein.

Auf Sand, Kies oder Matsch können die Räder bei Bedarf durchrutschen und ihnen steht nichts im Wege, da die Haftung auf Untergründen schwach ist. Aber wenn das Wetter trocken ist und Sie auf einer asphaltierten Straße fahren, ist die Kraft nirgendwo anders als im Gelände. Dadurch wird das Getriebe erhöhten Belastungen ausgesetzt, Gummi verschleißt schneller, das Handling verschlechtert sich und die Spurtreue geht bei hohen Geschwindigkeiten verloren.

Wird das Auto häufiger im Gelände eingesetzt oder generell nur für Geländefahrten gekauft, dann wird der Allradantrieb mit Zwangsanbindung der Vorderachse Ihre Erwartungen voll erfüllen. Die Brücke verbindet sich sofort und hart, sodass Sie nichts blockieren müssen. Das Design ist sehr einfach und zuverlässig, es gibt keine Sperren und Differentiale, es gibt keine Antriebe, weder elektrisch noch mechanischer Typ, es gibt keine unnötige Hydraulik und Pneumatik.

Aber wenn Sie ein urbaner „Dandy“ sind, Ihre Zeit schätzen und sich nicht um Wetterbedingungen und wechselnde Abschnitte der Stadt mit ihren losen und rutschigen Straßenbelägen, tückischen tiefen Pfützen kümmern möchten, dann ist die Version dieses Allradsystems ist absolut nicht für dich geeignet. Wenn Sie die Vorderachse immer gewaltsam verbunden bewegen, ist dies mit Verschleiß mit Folgeschäden verbunden, es ist nicht sehr bequem, sie ständig zu manipulieren, und im Allgemeinen haben Sie möglicherweise keine Zeit, sie anzuschließen.

Autos mit Teilzeit: Suzuki Vitara, Toyota Landcruiser 70, Große Mauer Schweben, Nissan Patrouille, Ford-Ranger, Nissan Navara, Suzuki Jimni, Mazda BT-50, Nissan NP300, Jeep Wrangler, UAZ.

Permanenter Allradantrieb (Vollzeit)

Die Nachteile des Plug-in-Allradantriebs waren die Hauptursache für eine neuere Erfindung - den permanenten Allradantrieb, der frei von allen Problemen ist, die Teilzeit hatte. Dies ist der gleiche kompromisslose "4WD", der frei von jedem "und wenn" da ist: Alle Räder werden angetrieben, es gibt ein freies Differential zwischen den Achsen, das die durch die Drehung eines der Räder angesammelte überschüssige Kraft freisetzt Satelliten, die mit permanentem Allradantrieb zur Bewegung des Autos beitragen. Die Hauptnuance Autos mit dieser Art von Allradantrieb rutschen. Wenn das Auto mit einer Achse ins Schleudern gerät, wird die zweite automatisch abgeschaltet.

Jetzt ist aus dem Auto Möbel geworden oder aus einem Haus, wie Sie es wünschen, ganz allgemein eine Immobilie. Wie kommt es dazu? Wenn ein Rad zu rutschen beginnt, deaktiviert das Zwischenraddifferenzial das zweite und die zweite Achse wird ebenfalls automatisch durch das Differenzial, jedoch bereits durch das Mittendifferenzial, deaktiviert. In Wirklichkeit geht der Stopp natürlich nicht so schnell. Bewegung ist ein dynamischer Prozess, daher gibt es eine Gangreserve, Trägheitskraft. Das Rad schaltet sich aus, bewegt sich durch die Trägheit für ein paar Meter und schaltet sich wieder ein.

Aber in diesem Fall wird das Auto früher oder später irgendwo stehen bleiben. Um alle Offroad-Qualitäten des "Schurken" zu erhalten, sind solche Autos daher in der Regel mit einem oder zwei Zwangsschlössern ausgestattet. Mittendifferenzial... Im vorderen Differential sieht man sehr selten eine Werkssperre. Es wird auf Wunsch separat installiert.

Aber auch auf Asphaltstraßen ist der permanente Allradantrieb weit von idealen Fahrleistungen entfernt. Solche Autos fahren, sagen wir, es wäre besser. In kritischen Situationen zieht das SUV aus der Kurve und reagiert nicht sofort auf Lenkung und Gasdruck. Die Fahrer dieser Fahrzeuge erfordern spezielle Fähigkeiten und ein ausgezeichnetes Fahrzeuggefühl.

Um das Handling zu verbessern, begannen sie, Zwischenachs-Sperrdifferenziale mit einem Zwangssperrsystem zu installieren. Verschiedene Autohersteller verwendeten unterschiedliche Lösungen: einige mit einem Torsen-Differential, einige mit einer Viskosekupplung, aber die Aufgabe für alle ist die gleiche - das Fahrverhalten des Autos zu verbessern, und dies erfordert eine Teildifferenzialsperre.

Beginnt eine der Achsen zu rutschen, wird die Selbsthemmung ausgelöst und das Differenzial wirkt nicht auf die zweite Achse, auf die weiterhin Drehmoment fließt. Einige Fahrzeuge waren zudem mit einer Selbstsperrung des Hinterachsdifferenzials ausgestattet, was sich positiv auf die Regelschärfe auswirkte.

Unter den Autos mit permanentem Allradantrieb kann man unterscheiden Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4x4.

Torque-on-Demand (AWD) automatischer Allradantrieb

Zeit und forschende Köpfe Automobilingenieure haben ihren Job gemacht, indem sie den Allradantrieb mit der Einführung elektronisch gesteuerter Systeme mit der Umverteilung und Übertragung des Drehmoments zu etwas Neuem weiterentwickelt haben. Als Ergebnis gab es Stabilisierungs- und Richtungsstabilitätssysteme, Traktionskontrollsysteme sowie Systeme zur Drehmomentverteilung. Sie alle werden mit der beteiligten Elektronik realisiert. Wie teurer kosten das Auto und je moderner seine Füllung, desto komplexere Schemata werden darauf angewendet.

Dabei werden Lenkwinkel, Karosserieneigung und Geschwindigkeit erfasst, bis hin zu der Häufigkeit, mit der die Räder über eine bestimmte Distanz schwingen. Das Auto führt die umfassendste Sammlung von Informationen über sein Fahrverhalten durch. Die ECU verarbeitet es und regelt die Drehmomentübertragung zwischen den Achsen mittels einer elektronisch gesteuerten Kupplung, die das Differenzial verändert hat. In modernen Sportwagen ist diese Erfindung durchaus bemerkenswert geworden.

Elektronische Systeme können heute in ihrem Verhalten als nahezu perfekt bezeichnet werden. Hersteller müssen lediglich mehrere neue Sensoren und Parameter hinzufügen, dank denen das System der Kurve voraus ist.

Aber auch hier gibt es Nutzungsnuancen: gegebener Typ Allradantriebsgetriebe ist nur für den Einsatz auf asphaltierten Straßen mit seltenen durchsetzten Offroad-Symbolen geeignet, zum Beispiel Grundierung. Grundsätzlich werden elektronische Kupplungen beim Rutschen im Gelände sehr heiß und versagen. Und dafür müssen Sie die Panzerketten nicht stundenlang pflügen, zehn Minuten Schleudern auf dem Eis reichen aus. Und wenn es systematisch überhitzt wird, lassen sich Bruch und teure Reparaturen nicht vermeiden.

Je „kühler“ das System ist, desto anfälliger ist es für Pannen. Sie müssen also ein Auto mit Bedacht auswählen, nachdem Sie selbst festgelegt haben, auf welchen Routen Sie es fahren werden. Keine Extreme: Wenn es ein SUV ist, dann nur in den Wald und ins Dorf, und wenn es ein Auto ist, dann nur durch die Stadt. Es gibt genug Autos aus diesem Segment, die in ihren Fahreigenschaften vielseitig sind. Aber auch ohne Fanatismus. Ein Auto kann natürlich auch auf eine Landstraße fahren, aber welche und welche ist eine andere Frage.

Wenn auf einem von ABS-Sensoren Wenn die Verkabelung unterbrochen wird, fällt das gesamte System auf einmal aus und erhält keine Informationen von außen. Oder Benzin wurde nicht eingefüllt beste Qualität- und das war's, der niedrige Gang schaltet nicht ein, die Fahrt zum Autoservice steht bevor. Oder es kann passieren, dass die Elektronik das Auto einsetzt Servicemodus, alle Systeme ihres Lebens vollständig trennen.

Unter diesen Autos ist es erwähnenswert Kia Sportage (nach 2004), Cadillac-Eskalade, Nissan Murano, Nissan X-Trail, Ford-Explorer, Toyota RAV4 (ab 2006), Land Rover Freelander, Mitsubishi-Ausländer XL.

Multi-Modus (wählbar 4wd)

Dieses System ist vielleicht das vielseitigste in Bezug auf den Allradantrieb mit seinen verschiedenen Manipulationen: Es kann manuell oder automatisch aktiviert werden sowie das Heck zwangsweise abgesperrt oder Vorderachse NS. Die Verwendung des wählbaren 4WD-Systems erhöht sich nicht Kraftstoffverbrauch... Spitzenreiter bei den Spritüberschreitungen sind die eingangs erwähnten Teilzeitfahrzeuge.

Einige Autos mit einem selektiven Getriebe, das als permanenter Allradantrieb bezeichnet werden kann, mit der Möglichkeit, die Vorderachse gewaltsam zu deaktivieren, stehen abseits. Bei solchen Fahrzeugen kombiniert das Getriebe Teilzeit und Vollzeit. Unter ihnen Mitsubishi pajero, Nissan Pfadfinder, Jeep Grand Cherookee.

In "Padzherik" können Sie beispielsweise einen von mehreren Übertragungsmodi wählen: 2WD, 4WD mit automatische Sperrung Mitteldifferenzial, Allradantrieb mit starrer Differenzialsperre oder niedrigem Gang. Wie Sie sehen, finden Sie hier Referenzen zu allen oben genannten Allradsystemen.

Einige Autos mit Frontantrieb können eine antreibende Hinterachse haben. Im Hauptgetriebegehäuse ist ein kleiner Elektromotor montiert, der auf Wunsch des Fahrers zugeschaltet wird - das e-4WD-System. Der Elektromotor wird von einem Autogenerator angetrieben. Ein solches System verbessert das Fahrzeughandling auf der Strecke bei einem Regenschauer und hilft Ihnen auch, schneebedeckte, vereiste und schlammige Abschnitte der Straße souverän zu bewältigen. Heller Vertreter Fahrzeuge mit diesem System sind die neuesten BMW Modelle.

Das gravierendste Missverständnis ist, dass viele immer noch glauben, dass ein korrekter Allradantrieb dauerhaft sein muss, und automatische Allradantriebssysteme kategorisch ablehnen. In diesem Fall gibt es zwei Arten des automatisch angeschlossenen Allradantriebs, die nach der Art der Arbeit unterteilt sind: Düsensysteme(ausgelöst durch das Durchdrehen der Antriebsachse) und präventiv (bei dem die Drehmomentübertragung auf beide Achsen durch ein Signal vom Gaspedal aktiviert wird).

Ich werde Sie durch die wichtigsten Allradantriebsgetriebeoptionen führen und Ihnen die Zukunft der elektronisch gesteuerten Allradantriebsgetriebe zeigen.

Jeder hat eine ungefähre Vorstellung davon, wie das Getriebe des Autos funktioniert. Es ist für die Übertragung von Drehmomenten von Kurbelwelle der Motor auf den Antriebsrädern. Das Getriebe umfasst eine Kupplung, ein Getriebe, Hauptzahnrad, Differential- und Antriebswellen (Kardan- und Achswellen). Das wichtigste Gerät im Getriebe ist das Differential. Es verteilt das ihm zugeführte Drehmoment auf die Antriebswellen (Achswellen) der Antriebsräder und lässt diese mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren.

Wofür ist das? Beim Fahren, insbesondere bei Kurvenfahrten, bewegt sich jedes Rad des Autos auf einer individuellen Trajektorie. Folglich drehen sich alle Räder des Autos abwechselnd mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und legen unterschiedliche Distanzen zurück. Das Fehlen eines Differentials und eine starre Verbindung zwischen den Rädern einer Achse führen zu einer erhöhten Belastung des Getriebes, der Unfähigkeit des Autos, sich zu drehen, ganz zu schweigen von Kleinigkeiten wie Reifenverschleiß.

Daher muss für den Betrieb auf befestigten Straßen jedes Fahrzeug mit einem oder mehreren Differentialen ausgestattet sein. Bei einem Auto mit Antrieb auf einer Achse ist ein Zwischenraddifferential eingebaut. Und bei einem Allradfahrzeug sind drei Differenziale erforderlich. Eines an jeder Achse und ein Mitteldifferenzial.

Um ein besseres Verständnis der Funktionsweise des Differentials zu bekommen, empfehle ich dringend, den dokumentarischen Kurzfilm Around the Corner von 1937 anzuschauen. Seit 70 Jahren ist die Welt nicht in der Lage, ein einfacheres und verständlicheres Video über die Funktionsweise des Differentials zu machen. Sie müssen nicht einmal Englisch können.

Der Hauptnachteil, sondern eher das Merkmal, die Arbeit des freien Differentials ist jedem bekannt - wenn eines der Antriebsräder des Autos keinen Halt hat (zum Beispiel auf Eis oder an einer Hebebühne hängend), dann wird das Auto nicht einmal bewegen. Dieses Rad dreht sich frei mit der doppelten Geschwindigkeit, während das andere stehen bleibt. Somit kann jedes zweiradgetriebene Fahrzeug stillgelegt werden, wenn eines der Räder der Antriebsachse die Traktion verliert.

Wenn Sie ein Auto mit Allradantrieb und drei herkömmlichen (freien) Differentialen nehmen, kann seine potenzielle Bewegungsfähigkeit im Raum eingeschränkt sein, selbst wenn eines der vier Räder die Traktion verliert. Das heißt, wenn ein allradgetriebenes Auto mit drei freien Differentialen mit nur einem Rad auf Rollen / Eis / in der Luft hängt, kann es sich nicht bewegen.

Wie kann man in diesem Fall sicherstellen, dass sich das Auto bewegen kann? Es ist ganz einfach - Sie müssen ein oder mehrere Differentiale sperren. Wir erinnern uns jedoch daran, dass eine harte Differenzialsperre (und tatsächlich entspricht ein solcher Modus deren Abwesenheit) aufgrund der erhöhten Belastung des Getriebes und der Unfähigkeit zum Wenden nicht für den Betrieb eines Autos auf befestigten Straßen geeignet ist.

Daher ist es beim Betrieb auf befestigten Straßen erforderlich variabler Grad Differenzialsperre (Sprache erfolgt jetzt in einer Richtung über das Mitteldifferenzial), je nach Fahrbedingungen. Aber im Gelände kann man sich auch mit allen drei Differenzialsperren komplett sperren.

Es gibt also weltweit drei Haupttypen von Allradantriebslösungen:

Klassisches Allradgetriebe(in der Terminologie der Autohersteller wird es als Vollzeit bezeichnet) hat drei vollwertige Differentiale, so dass ein solches Auto in allen Fahrmodi einen Antrieb auf alle 4 Räder hat. Aber wie ich oben geschrieben habe, verliert das Auto seine Beweglichkeit, wenn mindestens eines der Räder die Traktion verliert. Daher braucht ein solches Auto definitiv eine Differenzialsperre (voll oder teilweise). Die bei klassischen SUVs am häufigsten praktizierte Lösung ist eine mechanisch starre Mittendifferenzialsperre mit einer Drehmomentverteilung entlang der Achsen im Verhältnis 50:50. Damit können Sie die Geländegängigkeit des Autos deutlich steigern, aber mit einem starr gesperrten Mittendifferenzial können Sie nicht auf befestigten Straßen fahren. Optional können Geländefahrzeuge über eine zusätzliche Sperrung des Hinterachsdifferenzials verfügen.

Im Vollzeitgetriebe gibt es drei Differenziale A, B und C. Und bei Teilzeit fehlt das Mitteldifferenzial A und wird durch einen Mechanismus zur starren manuellen Verbindung der zweiten Achse ersetzt.

Gleichzeitig entstand mechanisch eine eigene Richtung Plug-in-Allradantrieb(Teilzeit). Bei einem solchen Schema fehlt ein Zwischenachsdifferential vollständig und an seiner Stelle befindet sich ein Mechanismus zum Verbinden der zweiten Achse. Diese Übertragung wird normalerweise verwendet auf günstige SUVs und Abholungen. Dadurch kann ein solches Auto auf befestigten Straßen nur mit einem Antrieb auf einer Achse (meist hinten) betrieben werden. Und um schwierige Offroad-Bereiche zu überwinden, schaltet der Fahrer den Allradantrieb manuell ein, indem er Vorder- und Hinterachse starr miteinander verriegelt. Dadurch wird das Moment auf beide Achsen übertragen, aber vergessen Sie nicht, dass an jeder der Achsen weiterhin ein freies Differential verbleibt. Dies bedeutet, dass für diagonal hängend Räder, das Auto wird nirgendwo hingehen. Dieses Problem kann nur durch Sperren eines der Zwischenraddifferenziale (vor allem des hinteren) gelöst werden, daher verfügen einige SUV-Modelle über ein Sperrdifferenzial an der Hinterachse.

Und die derzeit vielseitigste und beliebteste Lösung ist automatischer Allradantrieb(A-AWD steht für Automatischer Allradantrieb, oft einfach als AWD bezeichnet). Konstruktiv ist ein solches Getriebe einem Plug-In-Allradantrieb (Teilzeit) sehr ähnlich, der kein Mittendifferenzial hat und zur Verbindung der zweiten Achse eine hydraulische oder elektromagnetische Kupplung verwendet. Die Kupplungssperre wird normalerweise elektronisch gesteuert und es gibt zwei Wirkmechanismen: proaktiv und reaktiv. Über sie im Detail weiter unten.

Im Getriebe gibt es kein Mittendifferenzial, zwei Wellen kommen aus dem Getriebe, eine zur Vorderachse (mit eigenem Differenzial), die andere nach hinten, zur Kupplung.

Es ist wichtig zu verstehen, dass für das effizienteste Allradgetriebe (egal ob Vollzeit- oder A-AWD-Getriebe) eine variable Mittendifferenzialsperre (Kupplung) abhängig von den Straßenverhältnissen (über Zwischenraddifferenziale) erforderlich ist , ein separates Gespräch, nicht im Rahmen dieses Artikels) ... Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten. Die beliebtesten von ihnen: Viskosekupplung, Sperrdifferenzial, elektronische Sperrensteuerung.

1. Eine Viskosekupplung (ein Differenzial mit einer solchen Kupplung heißt VLSD - Viscous Limited-Slip-Differential) ist die einfachste, aber gleichzeitig unwirksame Art der Blockierung. Dies ist die einfachste mechanische Vorrichtung, die Drehmoment durch eine viskose Flüssigkeit überträgt. Wenn sich die Drehzahl der Eingangs- und Ausgangswelle der Kupplung zu unterscheiden beginnt, beginnt die Viskosität der Flüssigkeit im Inneren der Kupplung zu steigen, bis sie vollständig erstarrt. Dadurch wird die Kupplung geschlossen und das Drehmoment gleichmäßig auf die Achsen verteilt. Der Nachteil einer Viskosekupplung ist eine zu große Trägheit im Betrieb, dies ist auf befestigten Straßen unkritisch, schließt jedoch den Einsatz im Gelände praktisch aus. Ebenfalls erheblicher Nachteil ist eine begrenzte Lebensdauer, und als Folge davon hört die Viskosekupplung bei einer Laufleistung von 100.000 Kilometern normalerweise auf, ihre Funktionen zu erfüllen und das Mittendifferenzial wird ständig frei.

Viskosekupplungen werden jetzt manchmal verwendet, um das Hinterachsdifferenzial bei SUVs zu sperren, sowie das Mitteldifferenzial bei Subaru-Fahrzeugen mit mechanische Box Ausrüstung. Bisher gab es Fälle, in denen bei Systemen mit automatisch zugeschaltetem Allradantrieb eine Viskosekupplung zur Anbindung einer zweiten Achse verwendet wurde ( Toyota-Autos), aber sie wurden wegen extrem geringer Effizienz aufgegeben.

2. Das bekannte Torsen-Differential gehört zu den Getriebe-Sperrdifferenzialen. Sein Prinzip beruht auf der Eigenschaft eines Schnecken- oder Stirnradgetriebes, bei einem bestimmten Drehmomentverhältnis an den Achsen zu „klemmen“. Dies ist ein teures und technisch aufwendiges mechanisches Differenzial. Es kommt bei sehr vielen Allradfahrzeugen (fast alle Audi-Modelle mit Allradantrieb) zum Einsatz und hat keine Einschränkungen für den Einsatz auf befestigten Straßen oder im Gelände. Bei den Mängeln ist zu beachten, dass das Differential bei völligem Fehlen eines Drehwiderstands an einer der Achsen im entsperrten Zustand bleibt und sich das Auto nicht bewegen kann. Deshalb haben Autos mit Torsen-Differential eine ernsthafte "Schwachstelle" - mangels Traktion an BEIDEN Rädern einer Achse ist das Auto nicht in der Lage, sich zu bewegen. Es ist dieser Effekt, der in diesem zu sehen ist Video... Daher auf neu Audi-Modelle derzeit ein Hohlrad-Differential mit Zusatzpaket Kupplungen.

3. Die elektronische Steuerung des Stellwerks wird behandelt als einfache Wege Abbremsen durchdrehender Räder mit der Standardbremsanlage und aufwendige elektronische Geräte den Grad der Differenzialsperre in Abhängigkeit von der Straßensituation regeln. Ihr Vorteil liegt darin, dass die Viskosekupplung und das Sperrdifferenzial von Torsen vollständig mechanische Geräte sind, ohne dass elektronische Eingriffe in ihre Arbeit möglich sind. Die Elektronik kann nämlich sofort feststellen, welches der Räder des Autos in welcher Menge Drehmoment benötigt. Zu diesem Zweck wird ein Komplex elektronischer Sensoren verwendet - Rotationssensoren an jedem Rad, ein Lenkrad- und Gaspedalstellungssensor sowie ein Beschleunigungsmesser, der die Längs- und Querbeschleunigungen des Fahrzeugs erfasst.

Gleichzeitig möchte ich anmerken, dass die Differenzialsperren-Nachbildung auf Basis der Serienbremsanlage oft nicht so effektiv ist wie die direkte Differenzialsperre. Typischerweise wird anstelle einer Blockierung zwischen den Rädern die Nachahmung des Blockierens mittels eines Bremssystems verwendet und wird nun auch bei Fahrzeugen mit einem Antrieb auf einer Achse angewendet. Ein Beispiel für eine elektronisch gesteuerte Mittendifferenzialsperre ist das allradgetriebene VTD-Getriebe, das in Subaru-Fahrzeugen mit einem Fünfgang-Automatikgetriebe verwendet wird, oder das DCCD-System, das in Subaru verwendet wird. Impreza WRX STI auch Mitsubishi lancer Evolution mit aktivem Mittendifferenzial ACD. Dies sind die fortschrittlichsten Allradgetriebe der Welt!

Kommen wir nun zum Hauptthema der Diskussion - Übertragungen mit automatischer Allradantrieb (a-awd)... Technisch am einfachsten und preiswerter Weg Umsetzung des Allradantriebs. Sein Vorteil liegt unter anderem in der Möglichkeit der Verwendung einer Queranordnung des Motors im Motorraum, es gibt jedoch auch Optionen für den Einsatz mit einer Längsanordnung des Motors (z.B. BMW xDrive). Bei einem solchen Getriebe ist eine der Achsen die Antriebsachse und trägt unter normalen Bedingungen normalerweise den größten Teil des Drehmoments bei. Bei Fahrzeugen mit Quermotor ist dies die Vorderachse, bei Längs- bzw. Hinterachse.

Der Hauptnachteil dieser Art von Getriebe besteht darin, dass sich die Räder der angeschlossenen Achse physikalisch nicht schneller drehen können als die Räder der "Haupt"-Achse. Das heißt, bei Fahrzeugen, bei denen die Kupplung die Hinterachse verbindet, reicht das Verhältnis der Momentenverteilung entlang der Achsen von 0:100 (zugunsten der Vorderachse) bis 50:50. Wenn die "Haupt"-Achse hinten ist (z. xDrive-System) wird oft das Nennverhältnis des Moments entlang der Achsen leicht versetzt zugunsten der Hinterachse eingestellt, um die Lenkung des Autos zu verbessern (z. B. 40:60).

Insgesamt gibt es zwei Wirkmechanismen des automatisch zugeschalteten Allradantriebs: reaktiv und präventiv.

1. Der reaktive Arbeitsalgorithmus impliziert das Blockieren der Kupplung, die für die Übertragung des Drehmoments auf die zweite Achse verantwortlich ist, bei Radschlupf an der Antriebsachse. Dies wurde durch große Verzögerungen beim Anschließen der zweiten Achse verschlimmert (insbesondere aus diesem Grund haben sich Viskosekupplungen in dieser Art von Getriebe nicht durchgesetzt) ​​und führte zu einem mehrdeutigen Verhalten des Autos auf der Straße. Dieses Schema wurde anfangs massiv angewendet Fahrzeuge mit Frontantrieb mit Quermotor.

Bei Kurvenfahrt sieht die Arbeit der Jet-Kupplung so aus: normale Bedingungen fast das gesamte Drehmoment wird auf die Vorderachse übertragen, und das Auto ist im Wesentlichen Frontantrieb. Sobald sich die Räder an Vorder- und Hinterachse unterschiedlich drehen (z. B. bei einer Vorderachsdrift), wird die Zwischenachskupplung gesperrt. Dies führt zu einem plötzlichen Auftreten von Traktion an der Hinterachse und Untersteuern wird durch Übersteuern ersetzt. Durch die Verbindung der Hinterachse werden die Drehzahlen der Vorder- und Hinterachse stabilisiert (die Kupplung wird geschlossen) - die Kupplung wird wieder entriegelt und das Auto träumt von Frontantrieb!

Offroad wird die Situation nicht besser, eigentlich ist sie normal Auto mit Frontantrieb, bei dem der Einschaltzeitpunkt der Hinterachse durch den Schlupf der Vorderräder bestimmt wird. Aus diesem Grund sind viele Crossover mit dieser Art des Offroad-Antriebs absolut nicht in der Lage, rückwärts zu fahren. Und bei einem solchen Getriebe ist der Moment des Verbindens der Hinterachse besonders gut zu spüren. Gleichzeitig bleibt das Auto auf befestigten Straßen immer Frontantrieb.

Derzeit wird ein solcher Algorithmus für den Betrieb eines automatisch zugeschalteten Allradantriebs selten verwendet, insbesondere sind dies Hyundai / Kia-Crossover (außer dem neuen DynaMax AWD-System), sowie Honda-Autos (Dual Pump 4WD-System) . In der Praxis ist ein solcher Allradantrieb völlig nutzlos.

2. Die präventive Überbrückungskupplung funktioniert anders. Seine Blockierung erfolgt nicht aufgrund des Radschlupfes an der "Hauptachse", sondern im Voraus in dem Moment, in dem an allen Rädern Traktion erforderlich ist (die Drehzahl der Räder ist sekundär). Das heißt, die Kupplungssperre erfolgt in dem Moment, in dem Sie Gas geben. Es berücksichtigt auch Dinge wie den Lenkwinkel (bei sehr eingedrehten Rädern wird der Grad der Kupplungssperre reduziert, um das Getriebe nicht zu belasten).

Denken Sie daran, dass zum Anschließen der Hinterachse kein Schlupf an der Vorderachse erforderlich ist! Die Kupplungssperre des automatisch zuschaltenden Allradantriebs wird maßgeblich durch die Stellung des Gaspedals bestimmt. Unter normalen Bedingungen werden ca. 5-10% des Drehmoments auf die Hinterachse übertragen, aber sobald Sie Gas geben, wird die Kupplung geschlossen (bis zum vollständigen Blockieren).

Ein gravierender Fehler, der seit mehr als einem Jahr von Automobiljournalisten begangen wird, ist, dass die Algorithmen des automatisch zugeschalteten Allradantriebs nicht verwechselt werden dürfen. Der automatische Allradantrieb mit präventiver Blockierung überträgt das Drehmoment konstant auf alle 4 Räder! Für sie gibt es kein "plötzliches Einkuppeln der Hinterachse".

Zu den vorbeugenden Sperrkupplungen zählen Haldex 4 (mein separater Artikel zum Thema) und 5 Generationen, Nissan / Renault, Subaru, BMW xDrive, Mercedes-Benz 4Matic (für quer eingebaute Motoren) und viele andere. Jede Marke hat ihre eigenen Arbeitsalgorithmen und Kontrollfunktionen, dies sollte bei einer vergleichenden Analyse berücksichtigt werden.

So sieht die Vorderachskupplung aus BMW-System xDrive

Besonderes Augenmerk sollte auch auf das Fahrkönnen gelegt werden. Wenn der Fahrer mit den Prinzipien des Straßenverkehrs und insbesondere mit dem Abbiegen nicht vertraut ist (ich habe vor kurzem darüber gesprochen), kann er mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit kein Auto mit einem automatisch verbundenes Antriebssystem seitwärts, während er es bei einem Allradauto mit drei Differentialen problemlos tun kann (daher die irrigen Schlussfolgerungen, dass nur Subaru seitwärts fahren kann). Und vergessen Sie natürlich nicht, dass die Schubkraft auf die Achsen durch das Gaspedal und den Lenkwinkel reguliert wird (einschließlich, wie ich oben bereits geschrieben habe, wenn die Räder sehr eingedreht sind, wird die Kupplung nicht vollständig blockiert). .

Das Funktionsschema der Haldex-Kupplung der 5. Vergleichen Sie dies mit dem wahnsinnig komplexen Design der Haldex-Kupplung der 1. Generation.

Darüber hinaus werden solche Systeme fast immer durch eine elektronische Nachbildung der Querdifferentialsperre durch ein Bremssystem ergänzt. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass es auch seine eigenen Merkmale der Arbeit hat. Insbesondere funktioniert es nur in einem bestimmten Drehzahlbereich. Bei niedrigen Drehzahlen schaltet es sich nicht ein, um den Motor nicht zu "erwürgen", und bei hohen Drehzahlen, um die Beläge nicht zu verbrennen. Daher macht es keinen Sinn, den Drehzahlmesser in den roten Bereich zu fahren und auf Hilfe der Elektronik zu hoffen, wenn das Auto feststeckt. Für Offroad-Anwendungen sind hydraulische Kupplungssysteme widerstandsfähiger gegen Überhitzung als reibschlüssige. elektromagnetische Kupplungen... Speziell Land Rover Freelander 2 / Range Rover Evoque könnte ein Beispiel für ein Auto mit automatisch zuschaltendem Allradantrieb sein, der auf der Haldex-Kupplung der 4. Generation und sehr beeindruckenden Offroad-Fähigkeiten basiert.

Was ist das Endergebnis? Keine Angst vor automatischen Allradsystemen mit präventiver Blockierung. Dies ist eine universelle Lösung für beide Straßenbetrieb und gelegentlicher Offroad-Einsatz von mittlerem Schwierigkeitsgrad. Ein Auto mit einem solchen Allradantrieb fährt sich adäquat auf der Straße, hat eine neutrale Lenkung und bleibt immer Allradantrieb. Und glauben Sie nicht die Geschichten über "plötzliche Hinterachsverbindung".

Ergänzung: Ein sehr wichtiger Aspekt für das Verständnis ist die Verteilung des Drehmoments entlang der Achsen. Werbematerialien von Autoherstellern sind oft irreführend und noch verwirrender, wenn es darum geht, die Prinzipien von Allradgetrieben zu verstehen. Als erstes ist zu beachten, dass Drehmoment nur an Rädern mit Traktion vorhanden ist. Wenn das Rad in der Luft hängt, ist das Drehmoment trotz der Tatsache, dass es sich frei durch den Motor dreht, NULL. Verwechseln Sie zweitens nicht den Prozentsatz des übertragenen Drehmoments pro Achse und den Anteil der Drehmomentverteilung entlang der Achsen. Dies ist wichtig für automatische Allradantriebssysteme, denn das Fehlen eines Zentraldifferentials begrenzt die maximal mögliche Verteilung des Drehmoments entlang der Achsen im Verhältnis 50/50 (d. h. es ist physikalisch unmöglich, dass die Übersetzung in Richtung der angeschlossenen Achse größer ist), aber gleichzeitig , können bis zu 100 % des Drehmoments auf jede Achse übertragen werden. Inklusive Plugin. Dies erklärt sich dadurch, dass wenn an einer Achse keine Kupplung vorhanden ist, das Moment an dieser auch Null ist. Daher befinden sich alle 100 % des Moments auf der durch die Kupplung verbundenen Achse, während das Verhältnis der Momentenverteilung entlang der Achsen immer noch 50/50 beträgt.

14. März 2017, 00:54

Wenn der Besitzer eines Allradautos noch vor anderthalb Jahrzehnten als fast bedingungsloser Eroberer der Straßen galt, verwenden Autofahrer in letzter Zeit in der Regel eine klärende Formulierung, wenn sie über Allradautos sprechen. die Rede ist vom "vollwertigen Allradantrieb".

Jeder Autoliebhaber wird das für den Angriff auf einen mit Schnee übersäten Hof oder beim Überwinden einer vom Regen ausgewaschenen Schotterstraße zur Datscha sagen ideale Option es wird ein Auto mit 4x4 Achsfolge geben. Und beim Fahren auf einer Asphaltstraße in einer rutschigen Regenzeit im Herbst wird sich der Fahrer eines Allradautos viel sicherer fühlen. Doch schon wenige Meter nach der Überwindung des verschneiten Fahrbahnabschnitts oder dem Aussteigen des Autos von der Schotterpiste auf die Asphaltstraße wird die zusätzliche Antriebsachse nur noch die Ursache für einen gravierenden Verbrauchsüberschuss sein.

Die Vorteile von Allradfahrzeugen liegen auf der Hand - solche Autos sind weniger empfindlich und skurril in Bezug auf die Qualität der Oberfläche unter den Rädern, beim Verlassen einer befestigten Straße kann ein Allradauto den Fahrer und die Passagiere souverän ans Ziel bringen , und auf einer nassen oder vereisten Autobahn behält ein solches Auto eine anständige Dynamik und Beherrschbarkeit.

Um die Vorteile des Allradantriebs beizubehalten, ohne den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu beeinträchtigen, greifen die meisten modernen Automobilhersteller auf elektronische Systeme zurück, die in Verbindung mit Lamellenkupplungen arbeiten, die die zweite Radachse nur bei Bedarf automatisch verbinden können.

Klassifizierung von Allradantriebssystemen

Unter Fachleuten ist es üblich, zwischen drei Arten von Allradantriebssystemen zu unterscheiden:

1. Nicht trennbar permanent (Vollzeit oder 4WD);
2. Elektronisch verbunden (Torque-on-Demand oder AWD);
3. Außerdem gibt es Allradantriebssysteme mit der Möglichkeit des manuellen Anschlusses (Teilzeit).

Als Teilzeitsystem gilt das Allradgetriebe, das als erstes massiv in Serienautos verbaut wurde. Ein solches System ist eine Vorrichtung, die die Vorderachse starr verbindet. Dadurch werden die Räder beider Achsen gezwungen, sich mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen. Natürlich handelt es sich in diesem Fall nicht um den Einbau eines Mittendifferenzials.

Differenzial – was ist das?

Bei einem Gerät wie einem Differential ist zu beachten, dass es sich um ein spezielles mechanisches Gerät handelt, das Schub von der Antriebswelle erhält und im erforderlichen Verhältnis auf die Antriebsräder verteilt. In diesem Fall wird die Drehzahldifferenz der Räder automatisch ausgeglichen. Somit wird das Drehmoment über das Differential zu den Antriebsrädern geleitet, und die Räder selbst haben unterschiedliche (differenzierte) Winkelgeschwindigkeiten.

Differenziale können für beide Achsen eines Fahrzeugs mit Allradantrieb verwendet werden. Ausgewählte Modelle sind mit einem eingebauten Differenzial ausgestattet - eine solche Lösung für Allradantrieb wird normalerweise als "Vollzeit"-System eingestuft.

Um zu verstehen, warum ein Auto ein Differential braucht, lohnt es sich zu verstehen, wie es funktioniert. Die Sache ist, dass die Räder jedes Autos nur beim Einfahren die gleiche Drehzahl haben Vorwärtsrichtung... Sobald sich das Auto zu drehen beginnt, nimmt jedes der vier Räder eine individuelle Geschwindigkeit an, obwohl beide Achsen beginnen, in der Geschwindigkeit miteinander zu "konkurrieren". Die Erklärung für dieses Phänomen wird die Entstehung einer eigenen Flugbahn für jedes der Räder sein - diejenigen, die sich innerhalb der Kurve befinden, legen im Vergleich zum äußeren Rad eine kürzere Strecke zurück.

Somit würde sich ohne das Differenzial das innere Rad bei Kurvenfahrt drehen, um die Drehung des äußeren Rades zu kompensieren. Unter solchen Bedingungen weiterfahren schnelle Geschwindigkeit unmöglich wäre, müsste man über das Fahrverhalten des Autos nicht reden. Das Vorhandensein eines Differenzials ermöglicht es, dass die Achsen sich gegenseitig in gewünschter Weise "überholen", wenn eine Differenz der Radgeschwindigkeiten auftritt.

Querachs-Differentialvorrichtung - beim Einfahren in eine Kurve lässt es das innere Rad langsamer durchdrehen

Teilzeitsystem

Das Teilzeitsystem ist ohne den Einbau eines Mittendifferenzials ausgelegt. Ein solches Gerät übernimmt die Übertragung des Drehmoments von einem laufenden Motor auf beide Achsen in gleichem Maße - beide Achsen drehen sich also mit gleiche Geschwindigkeit... Es liegt auf der Hand, dass Fahrzeuge mit Teilzeitantrieb auf gut asphaltierten Straßen fahren können oder Betonpflaster kontraindiziert, da der Fahrer beim Versuch, eine Kurve zu machen, das Auftreten des oben beschriebenen Unterschieds in der Länge des Brückenweges provoziert.

Da das Moment entlang der Achsen in einem Verhältnis von 50 zu 50 übertragen wird, tritt beim Drehen des Lenkrads ein Schlupf der Räder jeder der Achsen auf. Befindet sich Schnee, Schlamm oder Sand unter den Rädern des Autos (was oft bei einer Fahrt zu einem Ferienhaus, einem Picknick oder Angeln passiert), dann schadet eine leichte Haftung der Räder und der Fahrbahn dem Auto praktisch nicht . Bei Manövern auf trockener und harter Fahrbahn beeinträchtigt der daraus resultierende Schlupf jedoch die Funktion des Getriebes, führt zu einem beschleunigten Reifenverschleiß und mindert zudem die Fahreigenschaften des Fahrzeugs.

So eignen sich Fahrzeuge mit Plug-in-Allradantrieb gut für den regelmäßigen Einsatz bei schlechten Straßenverhältnissen oder zum Erobern von Offroad-Bedingungen. In diesem Fall sind in der Regel keine Schlösser erforderlich, da zunächst eine Brücke fest verdrahtet ist.

Weitere Pluspunkte Allradantriebslösung Teilzeit bezieht sich auf die relative Zuverlässigkeit und Einfachheit des gesamten Designs: Es gibt keine elektrischen oder mechanischen Antriebe, keine Blockierung, keine Differentiale. Es vereinfacht auch das System, dass es keine zusätzlichen hydraulischen oder pneumatischen Elemente enthält. Allerdings für täglicher Gebrauch ein solches System ist unbequem. Die Verwendung der Always-On-Achse der Vorderräder ist mit Schäden am Auto behaftet und es ist einfach unpraktisch, die Achse ständig ein- und auszuschalten. Die Liste der Automodelle, deren Design die Nutzung von Teilzeit vorsieht, umfasst die folgenden Marken und Fahrzeugmodelle: Nissan Patrol der ersten Generation, Pickup, Nissan NP300, Jeep Wrangler und Inland.

Permanenter Allradantrieb

Die aufgeführten Merkmale und Nachteile des steckbaren Allradsystems führten zur Entwicklung eines fest angeschlossenen Allradsystems, frei von ähnliche Probleme... Infolgedessen sahen Autos mit 4WD-Antrieb das Licht, bei denen alle verfügbaren Räder die Vorreiterrolle spielen, und es gibt auch ein freies Mittendifferenzial, mit dem Sie aufgrund des Schlupfs eines der Getriebe Satelliten. Somit wird das Fahrzeug immer mit allen Antriebsrädern angetrieben.

Die Nuance des 4WD-Mechanismus ist sein folgendes Merkmal. Bei Radschlupf schaltet das Zwischenraddifferenzial das zweite Rad dieser Achse ab. Das zweite Räderpaar funktioniert ähnlich. Eine Situation ist durchaus möglich, wenn ein Auto mit einem 4WD-Antriebssystem, das gleichzeitig mit den Rädern beider Achsen ins Schleudern geraten ist, vollständig stillsteht. Um den Einbruch der Offroad-Eigenschaften von Allradfahrzeugen mit 4WD-System zu minimieren, verbauen die Entwickler mindestens eine Zwangssperre. In der Regel wird das Mittendifferenzial zwangsweise gesperrt.

Als zusätzliche Option schlagen oft vor, eine Sperre zu setzen vorderes Differential... Zu den Fahrzeugmodellen mit einem 4WD-System gehören SUVs wie: Land Cruiser 100 Prado und Land Cruiser 100 und. Aber vielleicht das bekannteste Modell, das mit einem 4WD-Antrieb ausgestattet ist, ist.

Trotz all seiner Vorteile hat das System des permanent verbundenen Allradantriebs leider gewisse Nachteile. Was das Handling auf Asphalt und anderen harten Straßen angeht, sind SUVs mit beiden Antriebsachsen also alles andere als ideal. In kritischen Situationen versucht ein solches Auto, aus der Kurve zu rutschen, reagiert nicht auf das Lenkrad und drückt das Gaspedal richtig.

Plug-in-Allradantrieb (automatisch)

Das moderne Crossover-Format, unabhängig von der Fahrzeuggröße, setzt die Möglichkeit des schnellen und kurzfristigen Anschlusses eines zusätzlichen Antriebsradpaares voraus. Natürlich sollten solche Verbindungen automatisch ohne Mitwirkung des Fahrers hergestellt werden. Um solche Lösungen zu realisieren, begannen Automobilkonstrukteure, spezielle Lamellenkupplungen zu verwenden, die bei Bedarf neben den ständig rotierenden Vorderrädern auch die Hinterachsräder verbinden.

Der so realisierte Allradantrieb ist deutlich einfacher als klassische Offroad-Konzepte. Hier fehlt Verteilergetriebe und nur ein Paar Nebenabtriebszahnräder und eine Abtriebswelle sind in der Nähe des vorderen Differentials vorgesehen.

Anschließend kamen die Entwickler auf die Idee, Mittendifferenziale einzusetzen, die zusätzlich zur Zwangssperre mit Selbstsperrmechanismen ausgestattet sind. Mit verschiedenen Lösungen (Viskosekupplung oder Torsen-Differential) strebten die Entwickler ein einziges gemeinsames Ziel an - Teilsperrung des Mittendifferenzials, um die Beherrschbarkeit des Fahrzeugs zu erhöhen schalten Sie das zweite Radpaar aus und das Drehmoment des Motors übt weiterhin auf sie aus. Autos mit der vorgestellten Version des Allradantriebs sind mit dem Kürzel AWD gekennzeichnet.

Differenzial Thorsen

Die Kupplungen unterscheiden sich jedoch auch deutlich voneinander, unabhängig von der Ähnlichkeit des Prinzips der Verbindung der Räder der zweiten Achse. Die Ingenieure des Volkswagen-Konzerns gehörten zu den ersten, die Kupplungen für ihre Golf-Schrägheckmodelle einsetzten. Die Rede ist vom proprietären Syncro-Getriebe, bei dem die verbauten Kupplungen nicht komprimiert wurden, sondern in einer Silikonflüssigkeit gearbeitet wurden, die unter erhöhten Lastbedingungen eindickt und in der Lage ist, selbstständig Drehungen zu übertragen. Die vorgestellte Visco-Kupplung war unkontrollierbar und nicht in der Lage, das gesamte Drehmoment zu 100 % auf die Hinterachse zu übertragen. Außerdem kochte das Silikon schon bei eher kurzen Schlupfzeiten auf, was zu einer Überhitzung und anschließenden Verbrennung der Kupplung führte.

Viskosekupplung (Viskosekupplung)

Ein fortschrittlicheres Design wurde verwendet auf frühe Modelle Ford-Flucht... Hier wurden bereits Kupplungen verwendet, die durch die Arbeit von keilförmigen Schlitzen und Kugeln komprimiert werden. Obwohl diese Kupplungen viel deutlicher arbeiteten, konnten sie im Moment des Wendens sehr scharfe und empfindliche Schläge verursachen.

Haldex-Kupplung

Das Erscheinen der ersten Generation der Haldex-Kupplung in den späten 90er Jahren des letzten Jahrhunderts wird als eine Art Revolution unter den Kupplungen bezeichnet, die in Allradantriebssystemen verwendet werden. Bei einem solchen Gerät wurden die Scheiben mit Hilfe eines Hydraulikzylinders mit einer Pumpe komprimiert, um Öldruck zu erzeugen. Die Pumpe war auf einer der Kupplungshälften montiert, der Antrieb dazu kam von der anderen Hälfte. Besteht nun ein Unterschied in der Drehzahl der Räder des Vorderrades und Hinterachsen der Kompressionsdruck stieg und die Kupplung war geschlossen. Im Vergleich zu zuvor installierten Kupplungen lief Haldex sehr reibungslos und hatte großen Erfolg.

Es ist zu bedenken, dass moderne Technologien und die verwendeten Materialien machten es möglich, eine echte Hightech-Kupplung herzustellen, die ohne Angst vor Überhitzung in einem teilverbundenen Zustand gehalten werden kann. So ist es den Herstellern gelungen, das auf die Radpaare übertragene Drehmoment zugunsten der Hinterachse zu verteilen, was dem Auto ein "klassisches" Fahrverhalten und Allradfähigkeiten verleiht. Unter Berücksichtigung der Flexibilität der verwendeten Betriebsalgorithmen und des sehr hohen Ausarbeitungsgrades der Konstruktion der verwendeten Lamellenkupplungen ist dies in der heutigen Zeit die beliebteste Lösung für die Organisation eines Allradgetriebes, die wird in den nächsten Jahren wohl durch nichts ersetzt werden.

News und Probefahrten abonnieren!

Was ist also der Unterschied zwischen Allradantrieb und Allradantrieb? Gibt es ihn überhaupt und welchem ​​Allradsystem ist besser der Vorzug zu geben? Die Antwort auf diese Frage wird sich als viel komplizierter herausstellen, als man erwarten könnte. Sind die Systeme steckbar, laufen sie immer oder werden sie bei Bedarf eingeschaltet? Sind sie bei Erfüllung bestimmter Faktoren verbunden oder werden sie im Automatikbetrieb vorab eingeschaltet? Verwenden sie eine hydraulische Kupplung, eine elektromagnetische Kupplung oder ein ganz anderes System? Schalten sie sich mit Hebeln ein, drehen Sie ein Wählrad, drücken Sie einen Knopf oder fangen sie einfach bei Bedarf an zu arbeiten? Um diese Fragen zu beantworten, wird jedes System separat am Beispiel fremder Erfahrungen bei der Erstellung solcher Antriebe behandelt.

In den späten 80er Jahren zeichneten sich Autos mit Allradantrieb durch die Einfachheit der Mechanismen aus, hohe Zuverlässigkeit und waren reine Transportmittel. Sie wurden oft von Jägern, Bauern und Viehtreibern getrieben. Diese Leute waren keine Weißen und konnten unter allen Bedingungen und in jedem unwegsamen Schlamm einfach die Naben anschließen, um die Vorderachse zu aktivieren. Doch im Laufe der Zeit und unter der städtischen Bevölkerung, die nicht mehr knietief im Schlamm schwimmen und sich schmutzig machen wollte, wie sehr umsonst, begann die Burschenschaft mit Allradantrieb ihre Evolutionäre entwicklung in Richtung Demokratisierung und Verfügbarkeit von Allradantriebssystemen, die es unvorbereiteten gewöhnlichen Menschen ermöglichen, alle Vorteile von Allradantriebssystemen zu genießen.

Das ist lustig zu hören, vor allem wenn man den ursprünglichen Zweck solcher Systeme und die damit verbundenen Autos bedenkt.

Geschichte

Allradantriebe in Autos wurden nicht gestern erfunden. Ihre Ursprünge gehen auf das vorletzte Jahrhundert zurück.

Im Jahr 1893 entwarf und wendete der englische Ingenieur und Erfinder Bramah Joseph Diplock ein Allradantriebssystem für einen Traktor-Traktor an. Das Design gebietet auch nach modernen Maßstäben Respekt, war in jenen Jahren der Höhepunkt der Ingenieurskunst. Das geländegängige Traktor-Geländewagen erobert mit drei Differenzialen und einem Allradantrieb.

Das erste Allradauto mit Motor Verbrennungs wurde der Spyker 60 HP, der von den Brüdern aus Holland - Jacobus und Hendrik-Jan Spiker, als Zweisitzer kreiert wurde Sportwagen für Bergaufrennen (für Bergrennen). Dieser wichtige Meilenstein in der Entwicklung des Allradantriebs fand 1903 statt.

Dann war da noch der deutsche, unansehnliche Dernburg-Wagen, gebaut von der Daimler-Motoren-Gesellschaft. Es folgte eine ganze Galaxie verschiedener Prototypen und die Suche nach einem zuverlässigen, unprätentiösen und optimalen Design.

In den Vorkriegsjahren, vor dem Zweiten Weltkrieg, arbeitete Mercedes-Benz in Zusammenarbeit mit. Versuche wurden mit der Kreation ungewöhnlicher und einzigartiger Fahrzeuge belohnt. Aber den wirklichen, wohlverdienten Ruhm erhielt ein anderes legendäres Auto der Kriegsjahre, das von einem anderen Kontinent stammte, das auf militärischen Wegen mit unseren Großvätern auf den unpassierbaren Bombenstraßen der Region Brjansk, der Region Moskau, Weißrussland, Polen und schließlich Deutschland selbst -.

Das Steuerungssystem für den Allradantrieb war einfach und effizient. Ein Hebel des Jeeps schaltete den Allradantrieb ein, der andere Wählhebel konnte Hochschalten, Neutral oder niedrige Gänge wählen.

Das AWD-System entwickelte sich in den 1950er und 1960er Jahren. Es erschien eine externe Verriegelung der Vorderradnaben, die es ermöglichte, die Vorderachse zu deaktivieren, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und Geschwindigkeitsanzeigen... 1963 erhielt der Allradantrieb der Jeep Wagoneer-Familie ein Automatikgetriebe. Ein Jahrzehnt später wurde das aktualisierte Modell mit Quadra-Trac ausgestattet, dem ersten automatischen permanenten Allradantriebssystem der Branche.

Allradantrieb geht an Pkw. Ungefähr zur gleichen Zeit, als amerikanische Ingenieure "schwere Artillerie" entwickelten, versuchten sie, einen Allradantrieb zu implantieren Automodelle... Symbiose aus Offroad-Antrieb und Pkw-Karosserie wurde in Leone inkarniert. Das Modell erschien 1972. Seine Unterscheidungsmerkmale waren ein System mit Plug-in-Allradantrieb, das den Besitzern bei schlechtem Wetter oder Straßenverhältnissen gut half.

1980 brachte AMC den Eagle auf den Markt, der den Maßstab für Allradantrieb setzte Personenkraftwagen jene Jahre. Das Modell wurde mit einer permanenten automatischer Antrieb auf allen Rädern. Gleichzeitig taucht eine wahre Legende auf, der Erstgeborene mit permanenter Antrieb an allen Rädern Erstmals benutzt nicht zur Verbesserung Offroad-Qualitäten, sondern um Traktion, Handling und Leistung im Sport zu verbessern.

1983 Jahr. Jeep bekommt das neue Select-Trac-System. Fortan konnten Jeeps im Allradantrieb mit hoher Geschwindigkeit auf normalen Straßen ohne störende Folgen für das Verteilergetriebe fahren. Im folgenden Jahr führte der Neue den verbesserten Allradantrieb Command-Trac ein, der es ermöglichte, die Vorderachse im Handumdrehen zu verbinden.

Ab Mitte der 90er Jahre begann fast jeder Autohersteller in den Vereinigten Staaten mit der Entwicklung von (Sport Utility Cars). Sie wurden unprätentiös gemacht, die Rahmenbasis des Pickups wurde genommen und mechanischer Antrieb 4WD. Technisch blieben die Innenseiten archaisch, aber sie arbeiteten in einem neuen modischen Körper.

Die sensationelle Popularität von SUVs hat viele Autohersteller dazu veranlasst, dem Beispiel von Vermarktern und Verbrauchern zu folgen. Die Karosserien wurden tragfähig gemacht, die Rahmenkonstruktion wurde nach und nach aufgegeben. Es erschien, entwickelte sich schnell und eroberte alle neuen Marktsegmente. AWD-Systeme* beginnen sich in ihrer Umgebung durchzusetzen.

* Allradantrieb (AWD), der die Kraft zwischen beiden Achsen sowie von Rad zu Rad übertragen kann. Ein viel komfortableres automatisiertes AWD-System, das fast alle Vorteile des klassischen Allradantriebs bietet, jedoch mit weniger Unannehmlichkeiten für den täglichen Gebrauch. Der Komfort geht jedoch mit einer geringeren Zuverlässigkeit des Laufwerks einher.

4WD

4WD-Antriebssysteme sind im Allgemeinen für den Einsatz ausgelegt. Bei Fahrzeugen mit diesem System gibt es eine Reihe von Low-Range-Getrieben sowie ein manuelles oder automatisches Verteilergetriebe.

Autos mit Allradantrieb können oft durch besondere Attribute unterschieden werden: höher Bodenfreiheit(An teure Optionen SUVs, wir können über höhenverstellbare Federung sprechen), gute Querfeldein-Winkel, es sind auch die Ein- und Ausstiegswinkel hinten, die es ermöglichen, Steigungen und Gefälle zu befahren und Hindernisse zu überwinden.

Geländefahrzeuge sind mit verstärkten Federungssystemen ausgestattet und Zusatzsysteme Traktionsverbesserungen wie Differenzialsperren, Offroad-Fahrassistenzsysteme (in moderne SUVs Toyota) und Anfahren bergauf, sowie zuschaltbare Stabilisatoren.

Bei einigen 4WD-Systemen, zum Beispiel beim Gelandwagen, wird der mittlere zusätzlich blockiert, was die Chancen, ernsthafte Offroad-Bedingungen zu überwinden, deutlich erhöht.

Die Differenziale können elektronisch, mechanisch oder hydraulisch gesteuert werden.

4WD-Allradantriebssysteme waren in fast allen SUVs der Vergangenheit zu finden. Bislang verwenden viele Pickup-Hersteller noch 4WD-Modelle, aber der Trend geht dahin, dass sie immer seltener werden. Sogar einst brutale Militärmodelle bewegen sich zum Mainstream von AWD! Daher kann der Vorläufer moderner Allradantriebssysteme als vom Aussterben bedrohte Spezies angesehen werden.

AWD

Allradantrieb ist eine Art Allradantrieb, bei dem es an beide Achsen gesendet wird und das Drehmoment von der Achse oder dem Rad mit weniger Traktion auf das Rad mit mehr Traktion umverteilt. AWD-Systeme wurden entwickelt, um die Traktion auf Straße / Boden zu verbessern und die Leistung bei allen Wetterbedingungen zu verbessern sowie die Fähigkeiten des Fahrzeugs auf leichtem bis mittlerem Gelände zu erhöhen.

Eine der gebräuchlicheren AWD-Installationen umfasst ein Differential zwischen der vorderen und der hinteren Antriebswelle, ähnlich wie bei einigen 4WD-Systemen von gestern. Einige Autos verwenden einen permanenten Allradantrieb, der die Kraft kontinuierlich auf alle vier Räder überträgt, während bei anderen Autos bei Bedarf eine der Achsen verbunden wird. In solchen Fällen fährt ein Crossover oder ein Geländewagen (Typ) einen Mono-Antrieb.

Das richtige Drehmoment an der Achse wird oft durch den Einsatz von elektronisch gesteuerten Traktionskontrollbremsen erreicht, wenn der Allradantrieb einen Radschlupf oder einen Unterschied in der Raddrehzahl erkennt, werden die Bremsen betätigt und eine kontrollierte Verteilung des Drehmoments erfolgt. Fast alle moderne Systeme Allradantriebe funktionieren ohne Eingreifen des Fahrers und werden von einer endlosen Kette von Computercodes mit hochentwickelten Algorithmen gesteuert, die Lenkung, Gas und Bremsen überwachen. Das Ziel all dieser Technologiepreise ist einzig und allein die Verbesserung der Traktion.

Der Allradantrieb DYNAMAX des Neuen hat all das und noch mehr, zum Beispiel Sensoren, die die Straße vor dem Auto lesen und proaktiv Bereiche mit Eis, Gruben oder Wasser erkennen.

Können 4WD- und AWD-Allradantriebssysteme in der heutigen Umgebung nebeneinander existieren?

Fahrzeuge mit Allradantrieb werden immer beliebter; das Hauptargument der Apologeten der Front oder Heckantriebe, Kraftstoffeffizienz, tritt mit der Zeit in den Hintergrund, verblasst vor dem Hintergrund der Eröffnungsvorteile in Handling und Sicherheit.

Einige Käufer wünschen sich immer noch die Vorteile eines 4WD-Antriebs, wie z und niedrigsten Kosten. ...

Wie wird das AWD-System in Zukunft aussehen? Vielleicht wird es getrennt sein, nach dem Typ und dem Abbild des Autos, das das Genie Ferdinand Porsche im Jahr 1899 geschaffen hat? Vielleicht eines Tages, aber nicht jetzt.

Offroad-Fahrzeuge sind bei Autofahrern sehr gefragt. Nicht alle sind Geländefahrzeuge, aber fast jedes Allradsystem (AWD oder 4WD) ermöglicht es dem Besitzer, problemlos zu einem Picknick auf dem Land oder aufs Land zu fahren.

Es gibt viele Arten von Systemen, fast jeder Autohersteller gibt ihnen eigene Namen:

• BMW Allradantrieb xDrive;
• Quattro-Audi;
• 4motion - Volkswagen;
• TOD (ATT) - Ssang-yong und Hyundai;
• Super Select (Einfache Auswahl) - Mitsubishi;
• Active Select - Chevrolet und andere.

Inzwischen fallen sie alle in zwei Hauptkategorien: Vollzeit- und Teilzeit-AWD.... Zur ersten Gruppe gehören Systeme, bei denen ständig Allradantrieb beteiligt ist und das Drehmoment zu gleichen Teilen auf die Achsen verteilt wird. Vollzeit-Allradantrieb hat klassische Offroad-Fahrzeuge wie den Land Rover Defender, inländische Niva und Chevrolet Niva sowie Pkw wie dem Audi A6 Quattro, BMW X5 und vielen anderen, aber der AWD-Antriebsstrang von Pkw unterscheidet sich grundlegend von Offroad-Fahrzeugen.

Geländewagen mit permanentem Allradantrieb meistern auch schwieriges Gelände problemlos und Personenkraftwagen für mehr Dynamik und Handling ist permanenter Allradantrieb nötig, denn der Schlupf der Antriebsräder wird deutlich reduziert. Zwar müssen beide beim Fahren auf Asphaltstraßen mit einem hohen Kraftstoffverbrauch bezahlen, außerdem ist die Einrichtung eines permanenten Allradsystems deutlich komplizierter.

Die zweite Gruppe von Fahrzeug-Allradantriebssystemen ist Teilzeit. Eine mit einem solchen System ausgestattete Maschine ist unter normalen Bedingungen ein Monoantrieb, und die zweite Achse wird bei Bedarf manuell oder unter bestimmten Bedingungen automatisch angeschlossen.
Typische Teilzeit-4x4-Fahrzeuge:

1. alle UAZ-Modelle;
2. Mitsubishi Pajero mit Super Select-System;
3. Nissan Patrouille.

Diese Autos sind perfekt für Outdoor-Aktivitäten im Gelände. Der Fahrer schaltet selbstständig die zweite Achse in sie ein, um schwer zu passierende Stellen zu überwinden.

Das Teilzeit-AWD-System hat seine Nachteile. Einer der Hauptgründe ist, dass ein unerfahrener Fahrer die Straßensituation nicht immer richtig einschätzen und das Getriebe des Autos rechtzeitig in den Allradmodus versetzen kann. Der zweite Nachteil ist, dass man sich mit dem mitgelieferten Allradantrieb nur mit geringer Geschwindigkeit bewegen kann und das Getriebe stark verschlissen ist. Der dritte Nachteil ist, dass das klassische manuelle Teilzeitsystem kein Mittendifferenzial hat, was das Fahrverhalten solcher Autos auf trockener Straße, insbesondere in Kurven, stark beeinträchtigt.

Automatische Allradantriebssysteme sind mit Frequenzweichen sowie Kombis mit erhöhter Geländegängigkeit ausgestattet. Sie sind nicht für das Fahren auf Winter- und Sommerstraßen gedacht, die Fähigkeiten dieser Autos reichen jedoch aus, um nicht nur auf Asphaltstraßen zu fahren. AWD in ihnen wird mit einer Viskosekupplung realisiert, selbsthemmend Differenzial Torsen, oder eine Mehrscheiben-Reibungskupplung.

4 Bewegung

Eines der bekanntesten AWD-Automatikgetriebe ist das 4motion von Volkswagen. Es besteht aus folgenden Knoten:

• Kupplung;
• Getriebe;
• Hauptgetriebe der Vorder- und Hinterachse;
• Querachsdifferentiale der Vorder- und Hinterachse;
• Haldex-Mehrscheiben-Reibungskupplung;
• Halbachsen.

Unter normalen Bedingungen werden 90 % des Drehmoments auf die Vorderachse übertragen. Bei Schlupf der Vorderräder sendet das Steuergerät ein Signal, die Kupplung wird geschlossen und das Drehmoment an die Hinterachse übertragen. Sein Wert ist nicht konstant. Das Drehmomentverhältnis von Vorder- und Hinterachse beim 4motion AWD-Getriebe lässt sich von 90:10 bis 60:40 variieren.

TOD Allradantriebssystem

AWD-Getriebe Torque-on-Demand, kurz TOD, gehört zur Vollzeit-AWD-Kategorie, die die Drehmomentverteilung zwischen den Achsen auf variabler Basis anwendet. Hinterachse beim TOD-System ist er fest verbunden, der vordere wird über eine Lamellen-Reibungskupplung automatisch oder zwangsweise über einen Schalter verbunden.

Im Automatikmodus, dem wichtigsten für TOD, wird das Drehmoment zwischen den Achsen (vorne und hinten) in Übersetzungen von 0: 100 bis 50: 50 umverteilt, alles hängt von unterschiedlichen Straßenbedingungen ab. Vor Beginn der Überwindung von schwer befahrbaren Stellen empfiehlt der Hersteller, die Vorderachse zwangsweise zu kuppeln und dadurch das Drehmoment gleichmäßig auf die Achsen zu verteilen.

Ähnlich angeordnet intelligentes System xDrive y BMW-Autos Allerdings arbeitet er im vollautomatischen Modus, und das Drehmomentverhältnis zwischen den Achsen beträgt 0:100 bis 40:60.

Allradantrieb Quattro

Quattro AWD-System angewendet auf Audi-Fahrzeuge, gehört auch zur Vollzeit-AWD-Kategorie. Die Rolle des Mittendifferenzials in der letzten, vierten Generation Quattro-Getriebe, führt ein selbstsperrendes asymmetrisches Differential mit Hohlrädern durch. Unter normalen Bedingungen leitet es 40 % der Kraft an die Vorderachse und die restlichen 60 nach hinten. Wenn die Räder durchdrehen, wird das meiste Drehmoment auf die Achse mit der besten Haftung übertragen. Dabei können bis zu 70 % auf die Vorderräder und bis zu 85 % auf die Hinterräder übertragen werden.

Wofür soll man sich entscheiden?

Die Frage, welches Allradsystem besser ist, quält viele Autofahrer. Viele werden überrascht sein, aber es ist unmöglich, sie aufgrund der Unrichtigkeit der Formulierung selbst zu beantworten. Wir können das sagen Besser passen in einer bestimmten Situation, aber nicht im Allgemeinen.

Immerhin zeigt ein Mitsubishi Pajero Auto mit Teilzeit-Super Select-Allradantrieb als exzellentes SUV auf einer Asphaltstraße ein sehr mittelmäßiges Fahrverhalten fast aller "Jeeps". So wie der Audi Allroad mit Quattro AWD-Getriebe, der sich perfekt auf der Autobahn verhält und auch auf einem dichten Feldweg fahren kann, wird er in Karelien völlig kraftlos sein.

Bei der Auswahl ist es notwendig, die Unterschiede der Allradantriebssysteme zu berücksichtigen und zu verstehen, warum das Auto gekauft wird. In diesem Fall erhält der Käufer genau das, was er braucht - entweder ein geräumiges Familienauto, auf dem Sie sogar zum Meer, sogar zur Datscha fahren können, oder ein SUV, das die sibirische Taiga erobern kann.