Allradfahrzeuge werden auch in Zukunft einen nennenswerten Marktanteil behalten. Denn neben Off-road-Fahrzeugen wird der mechanische Allradantrieb auch bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen zur Anwendung kommen. Der zunehmende Druck, den Kraftstoffverbrauch und den damit verbundenen CO2-Ausstoß zu senken, ist heute der entscheidende Faktor in der Entwicklung neuer Allradtechnologien. Der Großteil der Allradverluste wird allein durch das Rotieren der Übertragungselemente und der damit verbunden Reibungs-und Planschverluste verursacht. Bedenkt man, dass die durchschnittliche Nutzung eines auf Traktion ausgelegten Allradantriebs bei weniger als 10 % der Fahrzeuglaufleistung liegt, ist es offensichtlich, dass ein 'Stilllegen' der angetriebenen Allradkomponenten zu einer erheblichen Verbrauchsreduzierung führen muss, wenn kein Drehmoment zur Sekundärachse übertragen wird. Abschaltbare Allradsysteme sind als sogenannte 'Part-Time'-Systeme schon länger im Einsatz und erlauben ein mehr oder weniger automatisiertes Umschalten vom 2WD- zum 4WD-Betrieb durch den Fahrer. Die Herausforderung bei der Entwicklung eines On-Demand AWD mit dynamischer Allradabschaltung war zum einen die Integration der geeigneten Abschaltelemente vor dem Hypoidtrieb der PTU und hinter dem Hypoidtrieb der FDU sowie die Entwicklung einer geeigneten Betriebsstrategie, die besten Fahrkomfort und Kundennutzen bei akzeptablem Zuschaltverhalten und einem Maximum an Verbrauchseinsparung vereint. Für die Umsetzung der Abschaltung in der Hinterachse wurde die 'On-Demand'-Kupplung, die üblicherweise zwischen Längswelle und Eingangsritzel der FDU angeordnet ist, in das Differenzial integriert. Die 'On-Demand'-Kupplung bietet sich zwar für die Abschaltung an, musste aber auf minimalstes Schleppmoment optimiert werden, um den bestmöglichen Einspareffekt zu erzielen. Entscheidend für die Akzeptanz der Allradabschaltung ist die Qualität der Zuschaltung des Allradantriebs. Dabei sind Anforderungen bezüglich Geräusch, Komfort sowie Traktion und Fahrdynamik zu berücksichtigen und erfordern eine fahrzeugspezifische Abstimmung mit dem Fahrzeughersteller. Anhand von Prüfstandstests wurde für die Allradabschaltung eine Reduzierung des Schleppmoments und der Antriebsverluste um mehr als 90 % gegenüber dem Standardantrieb aufgezeigt.
Verringerung des allradbedingten Mehrverbrauchs durch dynamische Allradabschaltung
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 111 , 9 ; 672-679
2009
8 Seiten, 8 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Verringerung des allradbedingten Mehrverbrauchs durch dynamische Allradabschaltung
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