Allrad für alle – aber wie?

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1985
Veröffentlicht in Zeitungsartikel
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Antriebssysteme im Vergleich

Nachdem viele Automobilfirmen anfangs glaubten, der Allradantrieb im Personenwagen wäre ein kurzfristiger Modetrend, haben sie inzwischen voll auf die Linie von Audi umgeschwenkt und bieten Modelle mit vier angetriebenen Rädern in jeder Menge an. Inzwischen ist das Allrad-Angebot hierzulande so groß, daß der Kunde über 30 Allrad-Alternativen zur Auswahl hat. Dabei kann der Interessent nicht nur zwischen Personenwagen, Kombi und Geländewagen seine Auswahl treffen, sondern auch über die Art, wie die vier Räder angetrieben werden sollen. Denn seitdem Audi mit dem Quattro den permanenten Allradantrieb populär gemacht hat, haben die anderen Firmen sich neue Allradtechniken einfallen lassen.

Von allen großen deutschen Automobilfirmen hält sich derzeit noch Opel etwas zurück. Zwar ist ein Rallye-Kadett mit einer Motorleistung von 480 PS und elektronisch zuschaltbarer Allradtechnik fertig, doch für die Serie ist man noch nicht gerüstet. Opel ist der Meinung, daß die frontgetriebenen Modelle (Corsa, Kadett, Ascona) mit hinreichendem Traktionsvermögen für den Fahreralltag ausgestattet sind. Und bei den heckgetriebenen Fahrzeugen wird man wohl erst dann die Allradtechnik in Angriff nehmen, wenn ein Modellwechsel ansteht. Zudem will Opel abwarten, wie sich die Käufer in Zukunft gegenüber dem Angebot verhalten. Denn so preiswert, wie Audi-Technik-Chef Piech glaubte, die Allradtechnik anbieten zu können, ist es von keiner Firma machbar: Vier Reifen sind heute immer noch wesentlich preiswerter zu haben, als der Aufschlag für zwei zusätzlich angetriebene Räder.

Am einfachsten zu verwirklichen ist der Allradantrieb bei frontgetriebenen Fahrzeugen mit längs eingebautem Motor. Denn hier liegen Motor und Getriebe in der richtigen Lage, so daß nur eine Kardanwelle nacn hinten geführt werden muß zu den Hinterrädern. Natürlich ist für diese dann auch ein zusätzliches Ausgleichsgetriebe (Differential) erforderlich. Vom Differential sind zum Antrieb der Hinterräder zwei Gelenkwellen nötig, so daß praktisch eine neue Hinterachskonstruktion erforderlich wird.

Allrad ffcr alle - aber wie Antriebssysteme im Vergleich-1Etwas komplizierter wird die Konstruktion, wenn, wie beispielsweise beim Ascona oder dem Golf, Motor und Schaltgetriebe vorn quer zur Fahrtrichtung eingebaut sind, weil dann die Kraftrichtung nach hinten mittels zusätzlicher Zahnräder umgelenkt werden muß. Noch aufwendiger gestaltet sich allerdings die Allradtechnik, wenn der Motor von Haus aus vorn sitzt und die Hinterachse antreibt, wie es zum Beispiel bei allen Mercedes-Modellen der Fall ist. Um hier die Allradtechnik verwirklichen zu können, muß man für den zusätzlichen Frontantrieb mit einer Welle durch die Motorölwanne, wie es am Beispiel des Ford Sierra deutlich wird. Neben diesen modellspezifischen Problemen stellt sich für den Konstrukteur die grundsätzliche Frage, wie der Allradantrieb ausgelegt werden soll: zuschaltbar, permanent oder gleitend eingreifbar.

Der zuschaltbare Allradantrieb ist kostengünstiger, da er auf ein Mittendifferential verzichtet. Bei dieser Konstruktion entscheidet der Fahrer selbst, wann er den Allradantrieb für nötig hält und schaltet ihn über einen Hebel oder per Knopfdruck ein. Technisch ist das inzwischen soweit gelöst, daß das Auto beim Zuschalten nicht angehalten werden muß und der Schaltruck nicht spürbar ist. Der zuschaltbare Allrad ist bei leistungsschwachen Fahrzeugen und Geländefahrzeugen sinnvoll. Bei höherer Motorleistung oder ständigem Allradeinsatz wird nämlich deutlich, daß das Fahrverhalten nicht optimal sein kann, weil zwischen den angetriebenen Vorder- und Hinterrädern eine Drehzahldifferenz vorhanden ist. Die führt zu Verspannungen und beeinflußt das Fahrverhalten negativ. Wer sich für ein solches Fahrzeug entscheidet, wird den Allrad vornehmlich im Gelände, als Anfahrhilfe und bei geringer Geschwindigkeit nutzen.

Damit die Verspannungen gar nicht erst auftreten können und der Fahrer auch der Aufgabe enthoben wird, zu entscheiden, wann er den Allradantrieb zuschaltet, und damit er sich auch nicht auf ein verändertes Fahrverhalten einstellen muß, hat sich als erste Firma Audi für den permanenten Allradantrieb entschieden. Alle vier Räder sind also ständig im Einsatz. Die Drehzahldifferenz der beiden Achsen wird durch ein zusätzliches Ausgleichsgetriebe (Mittendifferential) ausgeglichen.

Eine etwas andere Technik wendet VW in seinem Transporter an. Hier übernimmt eine Viskose-Kupplung die Aufgaben des Mittendifferentials. Das Gehäuse der Viskosekupplung ist starr mit der Kardanwelle vom Motor verbunden, während der Antrieb für die Vorderachse frei in der Visko-Kupplung gelagert ist. Damit es zu einer Übertragung der Antriebskräfte von der Hinterachse zur Vorderachse kommen kann, befindet sich in der Viskosekupplung neben einem Paket von Lamellen vor allem eine Viskose-Flüssigkeit, die zäh wie Honig ist…

Damit ist einerseits sichergestellt, daß in der Kupplung die unterschiedlichen Drehzahlen von Vorder- und Hinterachse ausgeglichen werden können und andererseits, daß die Vorderräder immer nur dann voll zupacken, wenn es zu einer Drehzahlüberhöhung durch schlupfende Hinterräder kommt. Bei Geradeausfahrt auf trockener Straße werden die Vorderräder über die Viskoseflüssigkeit nur mitgeschleppt. Sowie aber die Hinterräder beispielsweise auf Eis treffen, setzt der Allradantrieb gleitend und ruckfrei ein. Von all diesen technischen Einzelheiten merkt der Fahrer allerdings nichts. Nur auf trockener Straße in engen Kurven spürt er ein leichtes Verspannen von Vorder- und Hinterachse.

Mit der Viskose-Kupplung sind die meisten Traktionsprobleme im Alltag gelöst. Im Gelände oder an steilen Hängen kann es natürlich zum diagonalen Durchdrehen der Räder kommen (wie bei allen anderen Allradfahrzeugen natürlich auch), da ja die beiden Achsen mit je einem Differential ausgestattet sind. Damit in einem solchen Fall die Räder nicht durchdrehen, sind Differentialsperren erforderlich. Sie können mechanisch oder auch automatisch zugeschaltet werden. Von der Automatik macht Ford in seinem Sierra Gebrauch, denn dort sind zwei Viskose-Kupplungen untergebracht, und zwar im Zentral-Differential und im Hinterachs-Verteilergetriebe. Sowie ein Rad durchzudrehen versucht, sperren die Viskosekupplungen die Achsen, und die Kraft wird auf alle Räder verteilt. Damit ist Ford die erste Firma, die die Viskose-Kupplungen als automatische Differentialsperren einsetzt.

Obwohl Ford ebenso wie Audi einen permanenten Allradantrieb anbietet, gibt es in der Auslegung einige Unterschiede. Denn während Audi das Drehmoment auf beide Antriebsachsen gleichmäßig verteilt, sorgt Ford dafür, daß im Mittendifferential das Drehmoment zu 66 Prozent auf die Hinterachse und zu 34 Prozent auf die Vorderachse verteilt wird. Damit ist sichergestellt, daß der Sierra seinen Heckantriebs-Charakter beibehält. Auch BMW, die wohl als nächste Firma ein Modell mit Allradtechnik vorstellen wird, arbeitet mit Viskosekupplungen und der eher sportlich aufgeteilten Momentenverteilung. 

Noch im Herbst dieses Jahres will VW im Golf syncro mit einer weiteren AlIrad-Variante auf den Markt kommen. Denn während der Passat-Syncro mit Audi-Technik fährt, soll der Golf mit der Viskose-Kupplung vom Transporter ausgestattet werden, allerdings mit einem kleinen Unterschied. Denn der Golf erhält einen zusätzlichen Freilauf, der beim Abbremsen praktisch den Allrad wieder ausschaltet. Und das hat seinen Grund. Aufgrund der hohen Motorleistung im Golf (bis 139 PS) muß die Viskose-Kupplung verhältnismäßig steif ausgelegt werden. Ein geregeltes Abbremsen mit ABS wäre nicht mehr möglich. Da aber auch der Golf eines Tages mit dem Anti-BIok-kier-Schutz angeboten werden soll, hat man sich den Freilauf einfallen lassen, der beim starken Abbremsen Vorder- und Hinterachse entkoppelt.

Subaru wiederum liefert in Verbindung mit einer Getriebeautomatik einen Allradantrieb, der sich von allein zuschaltet, wenn beispielsweise stark beschleunigt, gebremst oder der Scheibenwischer (!) eingeschaltet wird. Inwieweit diese Art der Automatisierung sinnvoll ist, muß sich erst noch in der Praxis erweisen. Daß die Allradtechnik technisch noch lange nicht ausgereizt ist, macht ein weiteres Beispiel deutlich. Denn Mercedes will beispielsweise die Elektronik darüber entscheiden lassen, wann der Stern mit zwei oder allseits angetriebenen Rädern vorangetrieben wird.

Von Hans-Rüdiger Etzold