Verständnis von Differenzialen und Verteilergetrieben in AWD- und 4WD-Systemen

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Autos drehen sich nicht, indem man einfach die Vorderräder lenkt. Das ist nur die halbe Miete. Die wahre Magie geschieht im Inneren der Achse, wo eine mechanische Komponente dafür sorgt, dass Sie eine Kurve bewältigen können, ohne den Antriebsstrang zu zerreißen. Man nennt es Differential.

Im Kern ist ein Differenzial eine Vorrichtung, die das Motordrehmoment in zwei Ausgangspfade aufteilt. Jeder Ausgang kann sich mit einer anderen Geschwindigkeit drehen. Dies ist für Benzin- und Dieselfahrzeuge nicht verhandelbar. Wenn Sie um eine Kurve fahren, muss das äußere Rad weiter fahren als das innere Rad. Wenn beide Räder auf die gleiche Drehzahl eingestellt wären, würden die Reifen auf dem Straßenbelag scheuern. Das Ergebnis? Hitze, Verschleiß und ein Fahrzeug, das Ihren Lenkimpulsen entgegenwirkt.

Die meisten Autos und LKWs, die Kraftstoff verbrennen, sind auf diese Konfiguration angewiesen. Aber Allradfahrzeuge erschweren die Geometrie. Diese Maschinen benötigen ein Differenzial zwischen jedem Satz Antriebsräder. Sie benötigen außerdem einen zwischen Vorder- und Hinterachse. Der Grund ist einfache Physik. Die Vorder- und Hinterräder fahren während einer Kurve unterschiedliche Radien ein. Sie legen unterschiedliche Distanzen zurück. Ohne Mittendifferenzial bleibt der Antriebsstrang hängen.

In vielen Konfigurationen mit Allradantrieb wird diese Mitteleinheit als Verteilergetriebe bezeichnet. Es verwaltet die Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse und ermöglicht so, dass diese sich mit unterschiedlichen Durchschnittsgeschwindigkeiten drehen. Einige moderne Elektrofahrzeuge verzichten komplett darauf. Sie verwenden unabhängige Motoren für jedes Rad. Keine Zahnräder erforderlich. Jedes Rad dreht sich genau so viel oder so wenig, wie es das Traktionskontrollsystem erfordert.

Vergleichen Sie dies mit Systemen mit Teilzeit-Allradantrieb. Diesen Lkw und SUVs fehlt ein Mittendifferenzial. Die vorderen und hinteren Antriebswellen sind miteinander verriegelt. Sie müssen mit der gleichen Durchschnittsgeschwindigkeit drehen. Das Einschalten des Allradantriebs auf trockener Fahrbahn stellt ein ernstes Problem dar. Beton bietet eine hohe Traktion. Die Räder können nicht durchrutschen, um den Unterschied im Wenderadius auszugleichen. Das Fahrzeug lässt sich nur schwer wenden. Der Antriebsstrang speichert Energie wie eine komprimierte Feder, bis er entlastet wird oder ausfällt.

Wenn Sie das Allradsystem entsperren, kehrt das Fahrzeug zur Hinterradantriebsanordnung zurück. Sie haben ein Differenzial, das die ganze Arbeit erledigt. Die Vorderräder folgen. Die Hinterräder schieben. Es ist einfach. Es ist effektiv. Aus diesem Grund sollten Sie auf der Autobahn niemals den Teilzeit-Allradantrieb eingeschaltet lassen.