Dank Kanadas winterlichen Wintern ist der Allradantrieb (AWD) ein sehr beliebtes Feature. Aber während es sich anhört, als würden alle Räder die ganze Zeit fahren, ist das nicht unbedingt der Fall.
Die meisten AWD-Fahrzeuge und Sportgeräte verwenden eine Form eines variablen Systems, das die Leistung nach Bedarf für zusätzliche Traktion verteilt, auch auf rutschigen Oberflächen, in Kurven und bei Beschleunigung.
Allradantrieb (4WD) ist nicht dasselbe. Die meisten 4WD-Pickup-Trucks und SUVs verwenden ein „Teilzeit“ -System, bei dem Sie bei Bedarf das Allrad einschalten müssen. Bei einem AWD-Auto oder Sport Utility ist das System die ganze Zeit aktiv.
Alle Fahrzeuge verwenden Differentiale. Dies sind Einheiten mit Zahnrädern, die mit den Abtriebswellen verbunden sind, die die Räder drehen, wodurch sich die Räder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen können. Wann immer Sie um eine Ecke biegen, muss das Außenrad weiter fahren als das Innenrad. Das Differential ermöglicht es, schneller zu drehen, um es herum zu machen.
Es gibt jedoch immer eine Grenze, wie schnell sich ein Rad genau drehen kann. Wenn sich beispielsweise ein Reifen auf Eis dreht, möchten Sie, dass das Rad auf der anderen Seite die meiste Kraft erhält, oder Sie werden nirgendwo hingehen. Ein Sperrdifferential überträgt die Kraft auf das Rad, das Traktion hat.
Beim Allradantrieb gibt es ein Mittendifferenzial, das die Kraft je nach Bedarf zwischen Vorder- und Hinterrad überträgt. Wie viel Motorleistung genau zwischen ihnen aufgeteilt wird, hängt vom Fahrzeug ab. Im Allgemeinen, unter normalem Fahren, die meisten Mainstream-AWD bringt mehr Kraft auf die Vorderräder, während sportlichere Modelle werden in der Regel die Hinterräder betonen. Wenn ein System beispielsweise als 60/40 beschrieben wird, bedeutet dies, dass 60 Prozent der Leistung an die Vorderräder und 40 Prozent an die Hinterräder gehen.
AWD-Fahrzeuge, die mehr Kraft auf die Vorderräder lenken, sind der Toyota Highlander und der Ford Escape, während Beispiele für Fahrzeuge mit hinterer Vorspannung der BMW X5 und der Dodge Charger AWD sind.
Der „symmetrische“ Allradantrieb von Subaru klingt so, als würde jedes Rad die gleiche Leistung erhalten, aber der Name bezieht sich tatsächlich auf die Art und Weise, wie der Antriebsstrang symmetrisch entlang der Fahrzeugachse angeordnet ist. Während einige Subaru-Modelle die Leistung von 50/50 von vorne nach hinten aufteilen, sind die meisten 60/40.
Wenn bei jedem AWD-Fahrzeug Strom bewegt werden muss, hängt die verfügbare Leistung vom System ab. Viele gehen nur so hoch wie 50/50 von vorne nach hinten, aber einige können so viel wie 100 Prozent nach vorne oder hinten übertragen, wie nötig. Von dort aus können einige von ihnen – hauptsächlich sportlichere Fahrzeuge – auch die Kraft zwischen dem linken und dem rechten Rad verteilen.
In einigen Fällen kann dies der größte Teil oder die gesamte Motorleistung sein, die auf nur ein Rad gerichtet ist, wenn dies für die Fahrbedingungen am besten geeignet ist. Einige weniger komplexe Systeme bieten diese Art der „Drehmomentverteilung“, indem sie die Bremse auf das sich drehende Rad auflegen, sodass das Rad auf der anderen Seite die Aufgabe übernimmt, das Fahrzeug vorwärts zu bewegen.
Die Kraftübertragung erfolgt automatisch, aber bei einigen Frequenzweichen und SUVs befindet sich eine „Lock“ -Taste am Armaturenbrett. Wenn es aktiviert ist, sperrt es das Differential, so dass sich die Vorder- und Hinterräder mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Es ist nur dazu gedacht, bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten aus Schnee oder Schlamm herauszukommen, und es schaltet sich ab, sobald Sie sich über dieses Tempolimit bewegen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Kraft zu bewegen. Einige Mittendifferentiale verwenden eine Viskokupplung. Diese Einheit verwendet Platten, die mit den Abtriebswellen verbunden sind und in dicke Flüssigkeit getaucht sind. Wenn ein Rad rutscht, dreht sich seine Platte schneller. Das bringt die Flüssigkeit in Umlauf, und es ist dick genug, um die andere Platte zu ziehen und das Rad – das mit Traktion – auch in Bewegung zu bringen.
Hydraulische Lamellenkupplungsdifferentiale reagieren schneller auf Radschlupf, sind aber komplexer und entsprechend teurer. Diese verwenden Kupplungsscheiben, die durch Hydraulikdruck aktiviert werden und bei Bedarf Strom an ein Rad senden. Die Hydraulikpumpen werden elektronisch aktiviert, und das System kann Informationen von den verschiedenen Sensoren des Fahrzeugs sammeln – wie Geschwindigkeit und wie weit das Lenkrad gedreht wird –, um das Potenzial für Traktionsverluste zu bestimmen und das Allradsystem nach Bedarf zu aktivieren.
Einige Fahrzeuge verwenden Torsen-Differentiale (es ist ein Markenname), die mechanisch sind und Paare von kleinen Zahnrädern verwenden, die mit größeren Zahnrädern auf den Wellen in Eingriff stehen. Wenn ein Rad rutscht, übertragen die Zahnräder die Kraft auf das andere.
Alle diese AWD-Systeme verwenden eine Antriebswelle, die die Vorder- und Hinterachse verbindet, sodass die Motorleistung zwischen ihnen verteilt werden kann. Es braucht jedoch mehr Kraftstoff, um einen zusätzlichen Radsatz anzutreiben, und einige Fahrzeuge können eine Achse elektronisch trennen, wenn kein Allrad benötigt wird. Wenn es ist, verbinden sie sich in Sekundenbruchteilen wieder, um Strom zu übertragen.
Einige Hybride und Elektrik bieten Allradantrieb, einschließlich der 2019 Prius AWD-e und Teslas Modell 3, aber sie verwenden keine Verbindungswelle. Stattdessen treibt der Motor / Elektromotor die Vorderräder an, während ein separater Elektromotor (oder Motoren) die Hinterräder antreibt, wenn sie benötigt werden. Es ist alles, was es braucht, um dich dahin zu bringen, wo du hingehst.