Offroad-Fahrzeuge sind bei Autofahrern sehr gefragt. Nicht alle sind Geländewagen, aber fast jedes Allradsystem (AWD oder 4WD) ermöglicht es dem Besitzer, problemlos zu einem Picknick auf dem Land oder auf dem 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 der Allradantrieb beteiligt ist und das Drehmoment zu gleichen Teilen auf die Achsen aufteilt. Vollzeit-Allradantrieb hat klassische Geländewagen wie Land Rover Defender, heimische Niva und Chevrolet-Niva sowie Pkw wie Audi A6 Quattro, BMW X5 und viele andere, aber die AWD-Getriebevorrichtung von Autos ist völlig anders als Autos, die für den Offroad-Bereich bestimmt sind.
Geländewagen mit permanentem Allradantrieb können schwer zu passierende Stellen problemlos überwinden und Pkw benötigen für eine bessere Dynamik und Beherrschbarkeit permanenten Allradantrieb, denn der Schlupf der Antriebsräder wird deutlich reduziert. Zwar müssen beide beim Fahren auf asphaltierten Straßen mit einem hohen Kraftstoffverbrauch bezahlen, zudem 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:
- alle UAZ-Modelle;
- Mitsubishi Pajero mit Super Select-System;
- Nissan Patrouille.
Diese Autos sind perfekt für Outdoor-Aktivitäten im Gelände. In ihnen schaltet der Fahrer die zweite Achse selbstständig 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 fortbewegen 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 bestimmt, die Fähigkeiten dieser Autos reichen jedoch aus, um nicht nur auf Asphaltstraßen zu fahren. Allradantrieb wird in ihnen über eine Viskosekupplung, ein Torsen-Sperrdifferenzial oder eine Mehrscheiben-Reibungskupplung realisiert.
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 an den Vorderrädern gibt das Steuergerät ein Signal, die Kupplung wird geschlossen und das Drehmoment an der Hinterachse eingeleitet. 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 (TOD) gehört zur Vollzeit-AWD-Kategorie, die die Drehmomentverteilung zwischen den Achsen auf variabler Basis anwendet. Die Hinterachse im TOD-System ist fest verbunden, die Vorderachse wird über eine Lamellen-Reibungskupplung automatisch oder zwangsweise per 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 den unterschiedlichen Straßenbedingungen ab. Vor Beginn der Überwindung von schwer befahrbaren Stellen empfiehlt der Hersteller, die Vorderachse zwangsweise zu koppeln und so das Drehmoment gleichmäßig auf die Achsen zu verteilen.
Das intelligente System xDrive von BMW funktioniert ähnlich, arbeitet jedoch voll im Automatikmodus und das Drehmomentverhältnis zwischen den Achsen reicht von 0:100 bis 40:60.
Allradantrieb Quattro
Auch das Quattro-AWD-System, das bei Audi-Fahrzeugen zum Einsatz kommt, gehört zur Kategorie der Vollzeit-AWD. Die Rolle des Mittendifferenzials übernimmt in der neuesten, vierten Generation des Quattro-Getriebes ein selbstsperrendes asymmetrisches Differenzial mit Hohlrädern. 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 griffigste Achse 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 aufgrund der falschen Formulierung selbst ist es unmöglich, sie zu beantworten. Wir können sagen, dass es in einer bestimmten Situation besser geeignet ist, aber nicht im Allgemeinen.
Immerhin zeigt ein Mitsubishi Pajero Auto mit zeitweisem 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 auf einer unbefestigten Straße fahren kann, wird er unter den Bedingungen Kareliens völlig machtlos 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, in dem Sie sogar ans Meer, sogar auf die Datscha oder einen SUV, der die sibirische Taiga erobern kann.
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Allradantrieb: Funktionen, Vor- und Nachteile von Designs
Eine Person begann lange vor dem Aufkommen eines Autos ein Fahrzeug mit Allradantrieb zu benutzen - es war ein Pferd. Hohe Bodenfreiheit, intelligenter Allradantrieb – all das wurde von der Natur genial umgesetzt. Um dies in der Technologie zu wiederholen, brauchte eine Person viel Mühe, Geld und vor allem Zeit. Diese Jahre waren jedoch nicht verschwendet. Berücksichtigen Sie die Merkmale der bestehenden Typen von Allradfahrzeugen sowie deren Vor- und Nachteile.
Text: Oleg Slavin / 29.03.2017
EINE KLEINE GESCHICHTE
Das erste Fahrzeug mit Allradantrieb erschien vor fast zweihundert Jahren. Die englischen Ingenieure Timothy Burstall und John Hill bauten 1824 einen Omnibus, bei dem sich alle vier Räder gleichzeitig drehten. Weitere 59 Jahre vergingen, bis der amerikanische Ingenieur Emmet Bandelier seinen Allradantrieb patentieren ließ. Bei seinem Fahrzeug verteilte eine Art Differenzial die Kraft der Dampfmaschine zwischen Vorder- und Hinterachse. Und erst 1903 erschien das erste Auto mit Allradantrieb. Es war der Spyker 60 PS, der von den Niederländern für den Rennsport entwickelt wurde: Der Wagen war mit bis zu drei Differenzialen ausgestattet.
Betrachten Sie die Arten des Allradantriebs und seine Unterschiede.
ANSCHLUSSBARER ALLRADANTRIEB (TEIL-ZEIT)
Heute ist es die billigste Antriebsart, erfordert jedoch eine sorgfältige Handhabung. Sein Funktionsprinzip ist einfach und besteht in einer starren Anbindung der Vorderachse. Das Fehlen eines Differentials zwischen den Achsen macht diese Antriebsart einfach, da die Brücke über eine einfache mechanische Kupplung verbunden ist. Dadurch ist der Eingriff starr und die Drehmomentverteilung zwischen den Achsen gleich. Es ist diese gleichmäßige Drehmomentverteilung, die der Verwendung dieser Art von AWD-System auf Asphalt gewisse Beschränkungen auferlegt. Das erste, was Sie spüren werden, wenn Sie sich für diesen Allradantrieb auf befestigten Straßen entscheiden, ist ein nachlassendes Handling. Es wird merklich schlechter, sich abzuwechseln, da kein Unterschied in der Länge des Weges der Brücken besteht. Der zweite Moment, der auf diejenigen wartet, die die Warnungen in der Gebrauchsanweisung zum Allradantrieb ignorieren, und solche Autos haben sie sicherlich, ist die erhöhte Belastung des Getriebes und der damit verbundene schnelle Ausfall. Und der dritte Punkt ist der erhöhte Reifenverschleiß. Diesbezüglich ist es möglich, einen solchen Antrieb bei Autos, die kein Mittendifferenzial haben, nur im Gelände zu aktivieren, wo das Fehlen eines Differenzials durch die Möglichkeit von Radschlupf ausgeglichen wird. Trotz des archaischen Designs gibt es viele Autos mit einer solchen Umsetzung des Allradantriebs. In der Regel handelt es sich dabei entweder um militärisches Gerät oder eingefleischte SUVs wie UAZ, Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Suzuki Jimny, Ford Ranger Pickups, Nissan Navara, Mazda BT-50, Nissan NP300. Als ausschließlich heckgetriebene Fahrzeuge auf dem Asphalt können sie es sich dennoch leisten, die Vorderachse im Gelände anzubinden und dadurch die Geländegängigkeit deutlich zu steigern. Im Allgemeinen billig und fröhlich.
AUTOMATISCH ANGESCHLOSSENER ALLRADANTRIEB (TORQUE-ON-DEMAND)
Diese Art von Allradantrieb wurde tatsächlich zur nächsten Evolutionsstufe. Genau wie in Teilzeit wird hier die zweite Brücke bei Bedarf zugeschaltet, aber diesmal ist die Anforderung der Wunsch des Fahrers (dafür reicht es, den entsprechenden Knopf im Auto zu drücken), oder es geschieht automatisch. Die Zuschaltung der zweiten Achse erfolgt bei Schlupf der Räder der Hauptantriebsachse. In der Regel ist bei diesem Schema die vordere Antriebsachse die Hauptantriebsachse. Durch die Zwischenachskupplung konnte diese Konstruktion realisiert werden. Das heißt, bei dieser Konstruktion fehlt nach wie vor das Differenzial, aber die hydraulische oder elektromagnetische Kupplung lässt die Achsen rutschen, was das Fahrverhalten des Fahrzeugs im Allradmodus verbessert. Dieses System hat auch einen sehr großen Nachteil - die Überhitzung der Kupplung. Tatsache ist, dass alle Kupplungen, ob hydraulisch oder elektromagnetisch, durch Reibung einen Achsschlupf erzeugen, wodurch Wärme entsteht. Gerade diese Hitze führt oft zu einer Überhitzung der Kupplung und damit bestenfalls zum Abbruch der Drehmomentübertragung und im schlimmsten Fall zum kompletten Ausfall. Elektrohydraulische Kupplungen, die Nissan erfolgreich bei seinen Frequenzweichen einsetzt, können einer Überhitzung besser widerstehen. Sie zeichnen sich jedoch auch durch Überhitzung aus und daher sind harte Offroad-Bedingungen für solche Crossover natürlich kontraindiziert. Und die elektrohydraulische Kupplung kann im Gegensatz zur hydraulischen Kupplung auf Befehl des Steuergeräts oder auf Wunsch des Fahrers mit demselben Knopf wie oben erwähnt schließen oder öffnen. Das heißt, wenn Sie die Kupplung im Voraus geschlossen haben, kann ein schwieriger Abschnitt der Straße viel bequemer überwunden werden. Beachten Sie jedoch, dass bei solchen Autos auch das harte Blockieren auf dem Asphalt nicht erwünscht ist. Nicht umsonst sehen die meisten Systeme zum Schutz vor dem Dummkopf eine automatische Entriegelung bei Überschreitung der für diesen Fahrmodus als sicher definierten Geschwindigkeit vor. Es gibt nicht wenige Autos, die diese Art von Allradantrieb in ihrem Offroad-Arsenal verwenden. In der Regel sind dies leichte SUVs wie Renault Duster, Nissan Terrano, Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Kia Sportage etc.
PERMANENTER ALLRADANTRIEB (VOLLZEIT)
Dies ist eine der fortschrittlichsten und gleichzeitig teuersten Arten von Allradfahrzeugen. Ein solcher permanenter Antrieb ist aufgrund des Vorhandenseins dieses Mitteldifferenzials sowie der Zwischenraddifferenziale ein ziemlich teures Vergnügen, sowohl aus Sicht der Produktion als auch aus Sicht der Bedienung und Wartung. Außerdem muss diese Antriebsart neben dem Mittendifferenzial auch über eine Sperre verfügen. Wofür? Es genügt, sich an das Funktionsprinzip des Differentials zu erinnern, und es wird klar, dass, wenn mindestens ein Rad zu rutschen beginnt, sofort das gesamte Drehmoment darauf geworfen wird, und warum es sich dann lohnt, einen Garten zu bauen? ? Gelingt es hingegen, sowohl das Mittel- als auch das Querachsdifferential zu blockieren, erhöht sich die Geländegängigkeit des Fahrzeugs um ein Vielfaches. Typischerweise sind solche Allradantriebs-Steuerungsschemata nur bei teuren SUVs verfügbar. Zum Beispiel ist bei einem sehr teuren Mercedes-Benz Gelendewagen eine phasenweise Sperrung aller Differentiale verfügbar.
Auch in Straßenfahrzeugen hat der permanente Allradantrieb seine Anwendung gefunden. Insbesondere verwenden die meisten Hersteller sie als teure Option, die der Maschine eine außergewöhnliche Stabilität und eine hervorragende Dynamik verleiht. Es versteht sich jedoch, dass die Gesetze der Physik nicht außer Kraft gesetzt wurden und egal wie stabil ein Allradauto auf Geraden und in Kurven ist, der gesunde Menschenverstand sollte nicht vernachlässigt werden. Und die Steuerungstechniken für solche Maschinen unterscheiden sich etwas von denen, die bei Modellen mit Front- oder Heckantrieb verwendet werden. Um dieses Merkmal etwas zu neutralisieren, verteilen die meisten Hersteller das Drehmoment bewusst nicht gleichmäßig, sondern proportional entlang der Achsen. Die meisten Typenschilder von Mercedes-Benz 4Motion verfügen beispielsweise über eine 30/70-Achs-Drehmomentverteilung, um dem Auto einen klassischen Heckantriebscharakter zu verleihen. Es gibt Allradantriebsoptionen, die sich ausschließlich auf das Handling konzentrieren. So kann der permanente Allradantrieb Honda SH-AWD (SH – Super Handling – bedeutet „superkontrolliert“) das Drehmoment nicht nur zwischen Vorder- und Hinterachse, sondern auch zwischen linkem und rechtem Hinterrad verteilen. Das heißt, in einer Kurve können bis zu 70 % des Moments auf das äußere Hinterrad übertragen werden, das das Auto buchstäblich in die Kurve schiebt.
Hybrider Allradantrieb
Der Name dieser Art des Allradantriebs spricht für sich. Hier werden zwei unterschiedliche Motoren für die Traktion an allen Rädern verwendet. Typischerweise wird die Vorderachse von einem Verbrennungsmotor angetrieben, während die Hinterachse von einem Elektromotor angetrieben wird. Ein solches System ist von der Implementierung her recht einfach, da weder ein Mittendifferenzial noch eine Kardanwelle erforderlich sind. Allerdings ist diese Antriebsart, wie die Praxis gezeigt hat, für Straßenautos noch besser geeignet als für SUVs. Im Extremfall lässt sich ein solcher Antrieb an einem Crossover realisieren, der nicht für den Dauerkrieg im Gelände gedacht ist. Was in der Tat von den Herstellern praktiziert wird. Es genügt, sich an den Lexus RX450h, Toyota RAV4h, Peugeot 508 RXh zu erinnern. An der Hinterachse verbaute Elektromotoren verbessern das Fahrverhalten, erhöhen den Wirkungsgrad der Hauptmotoren und verbessern die Geländegängigkeit nur geringfügig. Was im Prinzip völlig ausreicht, um aus einer Schneewehe herauszukommen oder ein kleines Hindernis zu überwinden.
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 Regenguss zeigt sich ein Allradauto von seiner besten Seite. Außerdem können Sie sich darauf nicht scheuen, sich von der Asphaltoberfläche zu entfernen und das Gelände ohne die Spur von Straßen zu durchqueren, und auf dem Asphalt macht sich der Allradantrieb mit gutem Anfahren und Beschleunigen praktisch ohne Schlupf bemerkbar.
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 Steuer eines SUV sitzt, und das Auto blieb in einem "Durcheinander" stecken und legte sich auf den Bauch.
Interessant zu wissen! Im Jahr 1883 ließ sich der amerikanische Bauer Emmet Bandelier ein Design ähnlich dem heutigen Allradantriebssystem patentieren.
Dafür kann es natürlich viele Gründe geben, am häufigsten, wie erfahrene Autofahrer scherzhaft ausdrücken, "die Dichtung zwischen Lenkrad und Sitzbank". Es kommt aber auch vor, dass das Getriebe des „Geländewagens“ den Tests nicht standhalten soll. Und dann stellen sich vernünftige Fragen: "Warum kommen sie nicht zurecht?", "Und welche können 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, damit sich die Achsen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, außer in den "Schoß" des Autos einzudringen und ein neues Differential einzubauen.
In der Zwischenzeit wird davon abgeraten, den Verkehr mit angeschlossener Vorderachse zu unterbrechen. Auch wenn Sie auf kurzen Strecken mit niedrigem Gang geradeaus fahren, passiert nichts Schlimmes, aber wenn Sie umkehren müssen, dann 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. Die Konstruktion ist sehr einfach und zuverlässig, es gibt keine Sperren und Differentiale, keine elektrischen oder mechanischen Antriebe, keine unnötige Hydraulik und Pneumatik.
Autos mit Teilzeit: Suzuki Vitara, Toyota Land Cruiser 70, Great Wall Hover, Nissan Patrol, 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 ohne jedes "und wenn" da ist: alle Räder werden angetrieben, es gibt ein freies Differential zwischen den Achsen, das die angesammelte überschüssige Kraft durch die Drehung eines der Zahnräder abgibt Satelliten, die mit permanentem Allradantrieb zur Bewegung des Autos beitragen. Die Hauptnuance von Autos mit dieser Art von Allradantrieb ist das 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 einige Meter und schaltet sich wieder ein.
Aber in diesem Fall wird das Auto früher oder später irgendwo stehen bleiben. Um alle Offroad-Qualitäten eines "Schurken" zu erhalten, werden solche Autos daher in der Regel mit einer oder zwei Zwangsmittelsperrdifferentialen ausgestattet. Im vorderen Differential sieht man sehr selten eine Werkssperre. Es wird auf Wunsch separat installiert.
Aber auch auf asphaltierten Straßen ist der permanente Allradantrieb alles andere als ideal. 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 Torsen-Differential, andere mit Visco-Kupplung, aber die Aufgabe für alle ist dieselbe - 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.
Automatischer Allradantrieb Torque on Demand (AWD)
Die Zeit und die neugierigen Köpfe der Automobilingenieure haben ihre Arbeit getan und den Allradantrieb mit der Einführung elektronisch gesteuerter Systeme mit Umverteilung und Übertragung des Drehmoments zu etwas Neuem entwickelt. Als Ergebnis gab es Stabilisierungs- und Richtungsstabilitätssysteme, Traktionskontrollsysteme sowie Systeme zur Drehmomentverteilung. Sie alle werden mit der beteiligten Elektronik realisiert. Je teurer die Kosten des Autos und je moderner seine Befüllung, desto komplexere Schemata werden darauf angewendet.
Dabei werden Lenkwinkel, Karosserieneigung und Geschwindigkeit erfasst, bis hin zu wie oft die Räder über eine bestimmte Distanz pendeln. 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 einige Anwendungsnuancen: Diese Art des Allradgetriebes eignet sich nur für den Betrieb auf asphaltierten Straßen mit seltenen Einschlüssen von symbolischen Offroad-Grundierungen zum Beispiel. 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, desto anfälliger für Störungen. Sie müssen also ein Auto mit Bedacht auswählen, nachdem Sie selbst festgelegt haben, auf welchen Strecken 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 auf eine Landstraße fahren, aber welche und welche ist eine andere Frage.
Wenn einer der ABS-Sensoren die Verkabelung bricht, fällt das gesamte System auf einmal aus und erhält keine Informationen von außen. Oder Benzin wurde mit nicht bester Qualität betankt - und das wars, der untere Gang schaltet nicht ein, es steht eine Fahrt zum Autoservice bevor. Oder es kann passieren, dass die Elektronik das Auto in den Servicemodus versetzt und alle wichtigen Systeme vollständig deaktiviert.
Unter diesen Autos ist es erwähnenswert Kia Sportage (nach 2004), Cadillac Escalade, Nissan Murano, Nissan X-Trail, Ford Explorer, Toyota RAV4 (nach 2006), Land Rover Freelander, Mitsubishi Outlander XL.
Multi-Modus (wählbar 4wd)
Dieses System ist in Bezug auf den Allradantrieb mit seinen verschiedenen Manipulationen vielleicht das vielseitigste: Es kann manuell oder automatisch aktiviert werden sowie die Hinter- oder Vorderachse zwangsweise deaktivieren. Das Selectable 4wd-System erhöht den Kraftstoffverbrauch nicht. 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 sind Mitsubishi Pajero, Nissan Pathfinder, Jeep Grand Cherookee.
In "Padzherik" können Sie beispielsweise zwischen mehreren Fahrprogrammen wählen: 2WD, 4WD mit automatischer Zentraldifferentialsperre, 4WD mit harter Differentialsperre oder einem niedrigeren 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 gespeist. Ein solches System verbessert das Fahrzeughandling auf der Strecke bei Regen und hilft Ihnen auch, schneebedeckte, vereiste und schlammige Straßenabschnitte sicher zu befahren. Die neuesten BMW Modelle sind ein markanter Vertreter von Autos mit diesem System.
Die Zahl aller Arten von SUVs und Crossovern auf unseren Straßen wächst rasant. Einer der Hauptvorteile solcher Autos ist der Allradantrieb, dessen Funktionsprinzip sich von Modell zu Modell erheblich unterscheiden kann.
Alle Arten des Allradantriebs können bedingt in drei Haupttypen unterteilt werden: temporär verbunden (Teilzeit), permanent (Vollzeit) und automatisch verbunden (On Demand Full Time).
Vorübergehend zugeschalteter Allradantrieb
Vorübergehend zugeschalteter Allradantrieb, oder wie es oft als Teilzeit bezeichnet wird, lässt lange Zeit nicht in den Allradantriebsmodus. Bei dieser Art des Allradantriebs gibt es kein Mittendifferenzial, das den Drehzahlunterschied von Vorder- und Hinterachse ausgleichen würde. Ohne sie verschleißen Getriebeteile beim Fahren auf trockener Straße schnell.
Allradantrieb TeilzeitEr kann nur zwangsweise verbunden werden, um schwierige Straßenabschnitte mit niedriger Geschwindigkeit zu überwinden.
Normalerweise wird der Verteilergetriebehebel zum Anschließen verwendet. Bei einigen Versionen müssen Sie jedoch zum Anschließen der Vorderachse aus dem Auto steigen und die speziellen Griffe (Naben) an den Vorderradnaben drehen.
Nur „vollwertige“ Geländewagen, die bestimmungsgemäß genutzt werden, sind mit einem temporären Allradantrieb ausgestattet. Lebhafte Vertreter solcher "Gauner" können diejenigen genannt werden, die es nicht eilig haben, die Allradsteuerung an elektronische "Gehirne" zu übergeben.
Darüber hinaus sind fast alle chinesischen Kopien berühmter Geländewagen der 90er Jahre mit „temporärem“ Allradantrieb ausgestattet.
Echte SUVs mit Fair Part Time gehen langsam in die Geschichte ein, da sie von moderneren Allradantriebssystemen abgelöst werden.
Permanenter Allradantrieb
Permanenter Allradantrieb oder FullZeit, die meisten Hersteller bieten nicht die Möglichkeit, eine der Brücken gewaltsam zu trennen / zu verbinden.
Aufgrund des Vorhandenseins eines Mittendifferenzials arbeitet ein solches Getriebe ständig (unter allen Bedingungen) im Allradantriebsmodus. Darüber hinaus verfügt das zentrale "Diff" in modernen Modellen über ein eigenes elektronisches "Gehirn".
Mit einem solchen Differenzial kann das Drehmoment in unterschiedlichen Proportionen, also nicht nur 50/50, auf die Achsen übertragen werden. Bei Schlupf kann das „intelligente“ Differenzial das Drehmoment nicht nur auf die griffigste Achse „übertragen“, sondern sogar auf ein separates Rad, das etwas zum Anhaken hat.
Diese Art des Allradantriebs ist unter anderen 4x4-Systemen die "fortschrittlichste".
Die Fülle an "intelligenter" Elektronik auf modernsten Systemen ermöglicht es dem Auto, sich sogar an eine bestimmte Straßenoberfläche (Asphalt, Schotter, Sand usw.) anzupassen, der Fahrer muss nur den richtigen Knopf drücken.
Die bekanntesten Vertreter des permanenten Allradantriebs sind das Unternehmen mit dem proprietären Quattro-System und Subaru mit dem AWD-System (All Wheel Drive).
Interessant ist, dass diese Art von Getriebe mit komplett "Offroad"-Limousinen, Coupés und Schrägheckmodellen ausgestattet ist. Dies unterstreicht die Vielseitigkeit dieses Allradsystems.
Automatischer Allradantrieb
Der automatisch zuschaltende Allradantrieb (On Demand Full Time) lässt das Auto Frontantrieb bleiben und erst bei Schlupf der Antriebsräder schaltet die Hinterachse ein. Die automatische Zuschaltung des Allradantriebs in modernen Systemen erfolgt fast augenblicklich beim ersten Anzeichen von Schlupf.
Abhängig von den Fähigkeiten eines bestimmten Systems kann das Drehmoment zwischen den Achsen in einem beliebigen Verhältnis (von 10/90 bis 90/10) umverteilt werden.
Gleichzeitig ermöglicht Ihnen das Elektronische Stabilitäts-Programm (ESP) die Kontrolle über das Auto, das plötzlich von Front- auf Heckantrieb und umgekehrt wechseln kann.
Um einen besonders schwierigen Streckenabschnitt zu überwinden, ermöglicht diese Antriebsart (in den meisten Ausführungen) eine zwangsweise Umverteilung des „schwebenden“ Drehmoments zwischen den Achsen im Verhältnis 50/50. Normalerweise gibt es dafür eine Taste mit der Bezeichnung 50/50, Lock, etc. Aber bei Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit (40-50 km / h) wird die Blockierung deaktiviert und das System kehrt in den "Schwimmmodus" zurück.
Außerdem kann ein Auto mit automatischem Allradantrieb ohne jegliche Verbindungen auf einen reinen Frontantrieb umgerüstet werden. Auch hier mit der "Magic"-Taste (2WD usw.). Das Deaktivieren des Allradantriebs hilft, Kraftstoff zu sparen, und der Bedarf an Allradantrieb in der Stadt besteht nicht oft.
Der automatisch zugeschaltete Allradantrieb ist das „jüngste“ der 4x4-Systeme.
Die allermeisten Frequenzweichen in unserem Markt sind damit ausgestattet. Man kann sogar sagen, dass ein solcher Antrieb ein wesentliches Merkmal eines echten Crossovers ist. Der neue Autotyp erforderte einen neuen Allradantrieb, alles ist logisch.
Welches Laufwerk ist voll Sie?
Es ist ziemlich schwierig zu bestimmen, welcher Allradantrieb der optimale ist, da jeder von ihnen seine eigenen Vor- und Nachteile hat.
Auf ernsthaftem Offroad-Gelände fühlen sich SUVs mit temporär zugeschaltetem Allradantrieb und harten mechanischen Sperren aller Differentiale (Mittel- und Querachse) am besten an. Aber unter städtischen Bedingungen machen solche Maschinen keine Freude am Fahren.
Rein urbane Crossover wiederum sind mit ihrem automatisch zugeschalteten Allradantrieb im Gelände praktisch hilflos, werden aber wie gewöhnliche Autos gesteuert.
Die goldene Mitte ist ein permanenter Allradantrieb, der das Gelände meistert und auf der Strecke nicht aufdringlich wird.
Ein solcher Antrieb wird seine Arbeit jedoch nicht beeinträchtigen, dh es ist möglicherweise nicht möglich, Kraftstoff zu sparen oder eine sehr schwierige Passage zu fahren (trotz "sehr intelligenter" Elektronik).
Für souveräne Fahrten im Gelände und Kurvenfahrten müssen alle vier Räder „gearbeitet“ werden.
Derzeit gibt es mehrere Möglichkeiten, das Drehmoment auf Vorder- und Hinterachse zu verteilen. Überlegen Sie, welcher Allradantrieb besser ist - permanent oder Plug-in.
Dieses Schema ist mit drei Differentialen ausgestattet (Zwischenachse, Vorderrad und Hinterrad). Das klassische Verhältnis der Drehmomentverteilung zwischen den Achsen beträgt 50:50. Einige moderne Fahrzeuge verwenden asymmetrische 40:60- oder 30:70-Differentiale. Zur Verbesserung der Offroad-Performance kommen zudem verschiedene Zentraldifferentialsperren (Viskosekupplungen, elektronische hydromechanische Kupplungen) zum Einsatz.
Permanenter Allradantrieb nach diesem Schema ist bei Land Rover Defender, Land Rover Discovery, Mercedes G-Klasse, Lada Niva usw. verbaut.
Pseudo-permanenter Allradantrieb
Es wird am häufigsten bei Frequenzweichen gefunden, die strukturell keine Fahrzeuge mit Allradantrieb sind. Bei ihnen wird der Allradantrieb automatisch über eine Visco-Kupplung zugeschaltet. Diese Technologie wurde zuerst von Toyota eingeführt, das dieses V-Flex Fulltime 4WD-Schema nannte.
Es gab kein Mittendifferenzial, und das Verteilergetriebe war ein Winkelgetriebe, das mit dem Kardan verbunden war. Vor dem Heckgetriebe wurde eine V-Flex II Viskosekupplung verbaut. Als die Vorderräder durchrutschten, schloss es und verband die Eingangswelle des Getriebes mit dem Kardan. So blieb das Auto ohne Geschwindigkeitsunterschied Heckantrieb.
Im Laufe der Zeit wurden Probleme im Zusammenhang mit der Unmöglichkeit einer vollständigen Blockierung, dem langsamen Ansprechen der Viskosekupplung, ihrer geringen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit entdeckt. Daher wurde die Viskosekupplung durch eine elektronische hydromechanische Kupplung ersetzt. Im neuen Schema wurde das Drehmoment durch ein Paket hydraulisch komprimierter Reibscheiben übertragen.
Das elektronische Steuergerät ermöglichte die Anbindung eines Hinterradantriebs mit einer dosierten Drehmomentverteilung in unterschiedlichen Proportionen. Es wird sowohl bei Schlupf als auch abhängig von den Fahrbedingungen ausgelöst. Bis zum Zuschalten des Allradantriebs bleibt das Auto Monoantrieb. Die gebräuchlichsten elektronisch gesteuerten hydromechanischen Kupplungen sind heute Haldex-Kupplungen.
Pseudo-permanenter Allradantrieb nach diesem Schema wird bei BMW X5, Ford Kuga, Chevrolet Captiva, Honda CR-V, Hyundai Tucson, Hyundai Santa Fe, Infiniti EX / QX / FX35, Nissan X-Trail usw. verbaut.
Dies ist die einfachste Allradantriebsoption. Die Regelung sieht die Möglichkeit vor, zusätzlich zur Antriebsachse einen Heck- oder Frontantrieb anzuschließen. Es gibt kein Mittendifferenzial. Für besonders schwierige Fahrbedingungen verfügt das Verteilergetriebe über ein Untersetzungsgetriebe. Der Allradantrieb kann mit einem speziellen Hebel zugeschaltet werden, pneumatischer oder elektrischer Antrieb. Um den Kraftstoffverbrauch bei Fahrten auf öffentlichen Straßen zu reduzieren, sind mechanische Freilaufkupplungen (bei Elektroantrieb oder manuell) vorgesehen, die die Antriebswellen von den Rädern trennen.
Der steckbare Allradantrieb ist einfach aufgebaut und zuverlässig im Betrieb. Der Nachteil ist die Möglichkeit, es nur im Gelände zu verwenden. Dieses Schema wird für Jeep Wrangler, SsangYong Rexton, SsangYong Kyron, Suzuki Jimny, Great Wall Haval, UAZ usw. verwendet.
Die Möglichkeit, den Allradantrieb mit einem Mittendifferenzial zu deaktivieren, war die erste, die von Mitsubishi-Ingenieuren implementiert wurde, die das Super Select-System entwickelten. Diese Lösung wurde dann bei Toyota wiederholt, wo nach mehreren Verbesserungen ein ähnliches MultiMode-System geschaffen wurde. Der zuschaltbare Allradantrieb ermöglichte es, auf öffentlichen Straßen Kraftstoff zu sparen und sich gleichzeitig im härtesten Gelände fortzubewegen.
Tatsächlich haben die Konstrukteure in diesem System alle Optionen für den Allradantrieb kombiniert und lassen dem Fahrer so uneingeschränkte Wahlfreiheit. Der abschaltbare Allradantrieb nach diesem Schema ist in Mitsubishi Pajero-, Lexus / Toyota Land Cruiser-Fahrzeugen installiert.
Welcher Allradantrieb ist der beste – permanent oder Plug-in?
Für Fans des schnellen Fahrens sind Autos mit permanentem Allradantrieb mit elektronischer Steuerung vorzuziehen. Wenn die Maschine in Maßen betrieben wird und ein Allradantrieb als Versicherung benötigt wird, ist ein Plug-in-Allradantrieb (manuell oder automatisch) in Ordnung. Für Outdoor-Enthusiasten bietet sich die Möglichkeit an, den Allradantrieb „hart“ zuzuschalten oder das Zentraldifferenzial mit einem Herunterschalten im Verteilergetriebe zu sperren.
Denken Sie in jedem Fall daran, dass ein Auto mit Allradantrieb mehr kostet. Denken Sie daher gut darüber nach, bevor Sie ein Fahrzeug mit dieser Option kaufen.