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Ein abkoppelbares Allradsystem für Pkw von ZF

ZF stellt nun ein neues Allradsystem mit automatischer Abkoppelfunktion vor. Mithilfe dieser Funktion kann der prinzipbedingte Mehrverbrauch von Allradfahrzeugen auf ein Minimum reduziert werden, erklärt der deutsche Zulieferer. Im Vergleich zu herkömmlichen Allradantrieben sei eine Verbrauchsminderung um etwas fünf Prozent möglich. Gleichzeitig sollen durch eine radindividuelle Momentverteilung die Fahrdynamik und -sicherheit deutlich steigen. Die Front-Quer-Architektur ermöglicht zudem eine Kombination mit dem neuen Neungang-Automatikgetriebe des Zuieferers. Präsentiert wird das neue Allradsystem derzeit auf dem heute zu Ende gehenden Europäischen Allrad-Kongress (EAWD) 2011 in Graz.

Um Allradautos mit Front-Quer-Antrieb erfolgreich am Markt positionieren zu können, muss ihr Mehrverbrauch im Vergleich zum Zweirad-Antrieb (2WD) auf einem Minimum gehalten werden, weiß der Zulieferer. Aktuell weisen Fahrzeuge mit klassischem, zuschaltbarem Allradantrieb (AWD) gegenüber Fahrzeugen mit permanentem Allradantrieb kaum Verbrauchsvorteile auf: Auch wenn die zweite Achse nicht angetrieben wird, ist der Antriebsstrang aktiv, wodurch Plansch- und Reibungsverluste auftreten, erklärt das Unternehmen. Und so zeigt ZF nun ein System für den Front-Quer-Einbau, das den bauartbedingten Mehrverbrauch von Allradantrieben abschalten soll. Man nutzte dabei die Tatsache, dass beim Großteil alltäglicher Fahrsituationen kein Allradantrieb notwendig sei. Denn bei konstanter Geradeausfahrt stelle das Antreiben aller vier Räder weder für die Fahrdynamik noch für das Handling einen Vorteil dar. Aber sobald sich Untergrund oder Fahrweise ändern würden, könnten zwei angetriebene Achsen ihre Vorteile ausspielen. Für Allrad-Performance bei gleichzeitig niedrigem Verbrauch bedarf es also einer für den Fahrer unmerklichen und möglichst verlustfreien Zu- und Abschaltung des Allradantriebs innerhalb von wenigen hundert Millisekunden, erklärt der Zulieferer. Nur so stehe dem Fahrer die Allradfunktionalität zum richtigen Zeitpunkt in vollem Umfang und sehr effizient zur Verfügung.

Allradfahrzeuge mit Front-Quer-Antrieb wie dem neuen Neungang-Automatikgetriebe (9HP) eignen sich gut für ein solches abkoppelbares Allradsystem. Die Funktion erläutert das Unternehmen folgendermaßen: Im 2WD-Frontbetrieb kommt der gesamte Allradantriebsstrang zum Stillstand - vom Winkeltrieb, über die Kardanwelle bis hin zum Hinterachsgetriebe. Die automatische Abkopplung findet vorn direkt nach dem Hauptgetriebe und am hinteren Achsgetriebe über je eine Kupplung für das linke und das rechte Rad statt. So treten an den Allrad-Komponenten keine verbrauchssteigernden Schleppverluste auf. Kraftstoffsparend wirke sich zudem die gewichtsoptimierte Bauweise des Allradsystems aus: Insgesamt sollen sich bis zu fünf Prozent Einsparpotenzial ergeben.

Neben den Verbrauchseinsparungen durch vollständige Abkoppelung bietet das Allradsystem auch fahrdynamische Vorteile, heißt es weiter: Die beiden Kupplungen an der Hinterachse ermöglichen eine freie Querverteilung des Antriebsmoments zwischen linkem und rechtem Hinterrad. So ist es über das klassische Hang-On-Konzept - also der bedarfsgerechten Momentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse - hinaus auch möglich, den Effekt des Torque-Vectorings zu nutzen. Dabei werde das Giermoment des Fahrzeugs durch eine radindividuelle Ansteuerung der Hinterräder aktiv beeinflusst. Auf wechselndem Untergrund oder in Kurven sollen sich so gleichzeitig Traktion und Fahrstabilität verbessern. Mit dem abkoppelbaren Front-Quer Allradsystem will ZF zeigen, dass CO2-Einsparungen und bessere Allradperformance keinen Widerspruch darstellen müssen, da beide Ansprüche in einem Konzept vereint werden konnten.
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