Mit dem Allradantrieb ist es wie mit einer Versicherung. Man braucht sie fast nie, es ist aber beruhigend, sie zu haben. Verschiedene technische Systeme konkurrieren miteinander.<\/p>\n
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Gelegentlich sieht man des Menschen treuesten Freund mit einer Art Notausstattung. Ein paar Manufakturen schrauben Rollwagen zusammen, die ihm eine Fortbewegung erm\u00f6glichen, obwohl die Hinterbeine dazu nicht mehr in der Lage sind. Solch ein Tier ist ein armer Hund: Laufen ist nur auf topfebenen Strecken m\u00f6glich, und wenn der B\u00fcrgersteig nicht ger\u00e4umt ist, l\u00e4sst man ihn am besten ganz zu Hause.<\/p>\n
Da sich die meisten Autos st\u00e4ndig auf Asphalt bewegen, kann man damit leben, dass eine der Achsen hinterhergezogen oder geschoben wird. Wenn der Winter mit seinen Schrecken f\u00fcr Normalfahrer naht, freuen sich indessen die Schneek\u00f6nige. Da gibt es nicht wenige Besitzer allradgetriebener Fahrzeuge, denen Matsch und Schnee nicht tief genug sein k\u00f6nnen, weil man es da den Konventionellen einmal richtig zeigen kann \u2013 wenn der Platz reicht, an ihnen vorbeizuziehen. F\u00fcr Leute, die das noch nicht erlebt haben, ist der Gewinn an Zugkraft eindrucksvoll. Die potentielle Traktion verdoppelt sich, wenn vier statt zwei R\u00e4der angetrieben sind. Gef\u00fchlt geht es unaufhaltsam voran, weil der Wagen, einmal in Bewegung, durch seine Masse \u00fcber die Schneeverwehungen geschoben wird.<\/p>\n
Die Idee, alle R\u00e4der anzutreiben, ist der derzeitigen Beliebtheit der Allradgetriebenen (4\u00d74 oder 4WD) zum Trotz so alt wie das Kraftfahrzeug. Schon zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts konstruierte Ferdinand Porsche ein Elektroauto mit einem Motor je Rad, er war damit seiner Zeit weit voraus. Die Frage, wie die Kraft des Verbrennungsmotors am besten an zwei Achsen weitergereicht wird, besch\u00e4ftigt seitdem die Ingenieure. Mit teils kuriosen Ergebnissen: Tempo verbaute 1935 einen Motor hinten und einen zweiten vorn.<\/p>\n
Einfach vom Getriebe aus die zwei Achsen \u00fcber Wellen anzutreiben, geht nicht gut. Die gelenkten Vorderr\u00e4der legen einen l\u00e4ngeren Weg zur\u00fcck als die Hinterr\u00e4der. W\u00e4ren sie im rechten Winkel eingeschlagen, bliebe das kurveninnere Hinterrad stehen, die anderen f\u00fchren dann wie der \u00e4u\u00dfere Schenkel eines Zirkels darum herum. Wenn die Wellen zu beiden Achsen mit der gleichen Drehzahl laufen, gibt es Verspannungen, die umso st\u00e4rker sind, je enger die Kurve und je l\u00e4nger der Radstand ist. Irgendwo muss ein Ausgleich her- entweder die R\u00e4der radieren, oder es geht etwas zu Bruch. Versucht wurde solch ein simpler st\u00e4ndiger Vierradantrieb im DKW Munga, in einem Milit\u00e4rfahrzeug mit Zweitaktmotor aus den f\u00fcnfziger Jahren. Er fuhr sich auf der Stra\u00dfe bockig und war nur wegen der schmalen R\u00e4der mit grobem Profil um die Kurve zu zwingen.<\/p>\n
Im Gel\u00e4nde war er gut, denn auf rutschigem Boden gibt es keine Verspannungen. Die heute noch in manchen Gel\u00e4ndewagen verbaute einfachste Variante des Vierradantriebs schaltet deshalb bei Bedarf einfach eine Achse zu. Ein Hebel r\u00fcckt dazu meist eine schlichte Klauenkupplung ein, die zweite Antriebswelle wird dann mitgenommen. Der bekannteste Vertreter d\u00fcrfte der Jeep Wrangler sein, auch einige Pick-ups \u00fcberlassen noch dem Fahrer die Entscheidung, ob er Allrad haben m\u00f6chte. Auf trockener Stra\u00dfe ist so etwas nicht zu gebrauchen, deshalb stirbt der zuschaltbare Allradantrieb allm\u00e4hlich aus. Das ist fast schade, denn nur er vermittelt den erstaunlichen Unterschied \u2013 mit einer Handbewegung geht es z\u00fcgig weiter.<\/p>\n
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Auch auf trockener Stra\u00dfe hat der Allradantrieb Vorteile, wenn er stets im Eingriff ist. Die Leistung verteilt sich dann auf vier R\u00e4der, das schont Mechanik und Reifen. Der Ausgleich zwischen den Achsen l\u00e4sst sich mit einem Differential herstellen, wie es auch zwischen den R\u00e4dern einer Achse eingebaut ist (Technik und Motor vom 12. M\u00e4rz) \u2013 eine L\u00f6sung, die gut, aber teuer ist. Sie hat die paradoxe Folge, dass ein solches Fahrzeug unter extremen Bedingungen weniger Vortrieb haben kann als ein zweiradgetriebenes, weil sowohl das Mitteldifferential als auch das Achsdifferential die Kraft dorthin schicken, wo der geringste Widerstand ist. Wenn ein Rad in der Luft h\u00e4ngt, verpufft dort die Leistung wirkungslos. Autos mit diesem Antriebskonzept wie der Land Rover Defender und der Lada Niva haben deshalb eine Sperre f\u00fcr das Mitteldifferential. Abhilfe schafft auch eine elektronische Traktionskontrolle, die das durchdrehende Rad einbremst. Dieser billige Ersatz f\u00fcr mechanische Differentialsperren ist unter Gel\u00e4ndefahrern allerdings unbeliebt, denn dabei wird Energie nicht verteilt, sondern f\u00fcr das Erhitzen der Bremsscheiben verschwendet.<\/p>\n
Den unbestreitbaren Vorz\u00fcgen des Allradantriebs stehen freilich einige Nachteile gegen\u00fcber, die bis in die j\u00fcngere Vergangenheit eine weite Verbreitung auf den Stra\u00dfen verhindert haben. Neben dem konstruktiven Aufwand, der mit h\u00f6heren Kosten verbunden ist, bringt der zweite Antriebsstrang zus\u00e4tzliches Gewicht mit. Das erh\u00f6ht den Treibstoffverbrauch, und auch die zus\u00e4tzliche Mechanik mit Zahnr\u00e4dern und Wellen kostet Leistung. Grob gerechnet muss man etwa zehn Prozent Mehrverbrauch einplanen. Das schreckt ab. Erst Mitte der sechziger Jahre kam der erste Stra\u00dfenwagen mit permanentem Allradantrieb auf den Markt. Wegen des hohen Preises und des schrecklichen Benzindursts kam der Jensen FF nicht \u00fcber eine Kleinserie hinaus.<\/p>\n
Die Neuzeit des Allradantriebs begann, so will es die Legende, 1977 bei einer Wintererprobung im n\u00f6rdlichen Schweden. Ein VW Iltis, ein von Audi f\u00fcr die Bundeswehr entwickelter Gel\u00e4ndewagen und Nachfolger des DKW Munga, war auf den verschneiten Stra\u00dfen rascher unterwegs als die deutlich besser motorisierten Limousinen des sich gerade wieder aufrappelnden Herstellers. So etwas nahm Ferdinand Pi\u00ebch, damals noch Entwicklungschef der Marke, nicht hin, sondern befehligte die Entwicklung eines Allrad-Personenwagens. 1980 wurde der Audi quattro geboren. Als der Finne Hannu Mikkola 1983 erstmals mit einem Allradauto die Rallye-Weltmeisterschaft gewann, war die \u00dcberlegenheit dieses Antriebsprinzips auch f\u00fcr die Stra\u00dfe bewiesen. Moderne Allradtechnik war das freilich noch nicht, es regierte das klassische mechanische Differential mit Sperre. Seitdem hat der Allrad auch im Alltagsauto eine \u00e4hnliche Karriere hinter sich wie der Turbolader: Was einst als exquisit galt, ist nun Gemeingut, vom Fiat Panda bis zum VW-Transporter sind viele Autow\u00fcnsche auch mit Allradantrieb zu erf\u00fcllen.<\/p>\n
Die Unterschiede zwischen verschiedenen Marken und Modellen der modernen 4\u00d74-Welt bestehen heute vor allem darin, wie das f\u00fcr den bestm\u00f6glichen Vortrieb ben\u00f6tigte Moment zwischen den Achsen verteilt wird. Eine asymmetrische oder variable Kraftverteilung mit mehr Drehmoment nach vorn oder hinten l\u00e4sst sich grunds\u00e4tzlich mit mechanischen und mit elektronisch gesteuerten L\u00f6sungen erreichen. Allrad-Pionier Audi verzichtet beim 2010 eingef\u00fchrten Kronenrad-Differential auf jegliche Elektronik.<\/p>\n
Ein Kronenrad kann man beim Besuch einer historischen M\u00fchle sehen- es handelt sich um ein Winkelgetriebe, bei dem eines der beiden Zahnr\u00e4der zylindrisch geformt und auf seiner Welle beweglich gelagert ist, so dass es stets im Eingriff bleibt. Zwei Kronenr\u00e4der, die \u00fcber vier Ausgleichsr\u00e4der miteinander verbunden sind, nutzt Audi, um im Normalzustand 60 Prozent des Drehmoments auf die Hinterachse zu \u00fcbertragen. Die Ankopplung der zu den Achsen f\u00fchrenden Gelenkwellen erfolgt \u00fcber zwei Lamellenkupplungen, f\u00fcr deren Bet\u00e4tigung \u2013 das ist der Trick \u2013 das auf die axial beweglichen Kronenr\u00e4der wirkende Antriebsmoment genutzt wird. Ist das volle Moment nicht zu \u00fcbertragen, weil an einer Achse Schlupf auftritt, sucht sich die \u00fcbersch\u00fcssige Kraft selbst den Weg in Richtung der anderen Achse. Stufenlos und ohne jede Verz\u00f6gerung sind so Drehmomentverteilungen von bis zu 85 Prozent an der Hinter- oder 70 Prozent an der Vorderachse m\u00f6glich.<\/p>\n
Im R8 nutzt Audi hingegen noch die Visco-Kupplung, einen Klassiker der Allradtechnik aus den achtziger Jahren, der in verschiedenen Bauformen unter anderem von Subaru und Volvo verwendet wird und auch schon dem VW Bully zum Allradantrieb verholfen hat. Die Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse erfolgt dabei \u00fcber Lamellenscheiben, die in einem \u00d6lbad laufen. Das Drehmoment wird nicht durch direkten mechanischen Kontakt, sondern wie in einem Automatikgetriebe \u00fcber das Hydraulik\u00f6l \u00fcbertragen, das bei Drehzahlunterschieden verquirlt wird. Auch ein solches System reagiert selbstt\u00e4tig auf eine Differenz der Drehzahl an Eingangs- und Ausgangswelle. Allerdings f\u00fchrt eine rein hydraulische Kupplung dazu, dass einzelne R\u00e4der nicht gezielt gebremst werden k\u00f6nnen. Da dies f\u00fcr den Eingriff elektronischer Antiblockier- und Stabilit\u00e4tsprogramme notwendig ist, wird heute nur mehr die weiterentwickelte Viscomatic eingesetzt, bei der ein kleines Planetengetriebe \u00fcber eine hydraulische Bremse geregelt wird.<\/p>\n
Die Konzernmutter aus Wolfsburg h\u00e4lt hingegen weiter die Haldex-Kupplung hoch, die beispielsweise den Golf 4-Motion antreibt. Die neue Haldex-Generation, von dem amerikanischen Zulieferer Borg-Warner entwickelt, ist im Prinzip nichts anderes als eine Mehrscheibenkupplung mit hydraulischer Bet\u00e4tigung. Die H\u00f6he des \u00fcbertragenen Drehmoments ist vom hydraulischen Druck abh\u00e4ngig, bei vollkommen geschlossener Kupplung ist die Hinterachse starr verbunden. Sie baut recht kompakt und ist mittlerweile auch hinreichend dynamisch zu regeln \u2013 wenn auch nicht so schnell wie ein mechanisches System. Daf\u00fcr kann eine Haldex-Kupplung mittlerweile fast drucklos betrieben werden. Auf trockener Stra\u00dfe werden also nur die Vorderr\u00e4der angetrieben. Ein solches System ist eigentlich ein Frontantrieb mit bei Bedarf zugeschalteten Hinterr\u00e4dern.<\/p>\n
Dieser Allrad f\u00fcr zwischendurch verspricht weniger Reibung und damit geringeren Treibstoffverbrauch. Er ist ohne gro\u00dfen konstruktiven Aufwand zu realisieren und macht sich deshalb daran, gro\u00dfe Teile des Marktes zu erobern. Die meisten wahlweise mit Allradantrieb ausgestatteten Personenwagen und auch moderne SUVs wie Ford Kuga, Opel Mokka und VW Tiguan setzen auf diese L\u00f6sung. Oft ist er selbst bei vermeintlichen Gel\u00e4ndewagen wie dem neuen Mercedes-Benz GLA nurmehr als Sonderausstattung zu ordern. Anders sieht es am anderen Ende der Modellpalette aus, die M-Klasse f\u00e4hrt mit vier tats\u00e4chlich permanent angetriebenen R\u00e4dern. Die Momentverteilung erfolgt in einem festgelegten Verh\u00e4ltnis \u00fcber ein zentrales Planetengetriebe, das mechanisch gesperrt werden kann. Einen Hebel zu ziehen ist dazu nicht mehr notwendig, die Verriegelung \u00fcbernimmt auf Knopfdruck ein elektrischer Stellmotor. Schlupf an einzelnen R\u00e4dern wird in aller Regel \u00fcber Bremseingriffe des ESP bek\u00e4mpft.<\/p>\n
Wiederum anders arbeitet das unter dem Namen X-Drive vermarktete BMW-System. Es nutzt zwar die f\u00fcr das ESP verbauten Raddrehzahl-Sensoren, bremst aber bei Schlupf nicht die R\u00e4der ab, sondern verteilt die Antriebskraft je nach Bedarf zwischen den beiden Achsen und den R\u00e4dern. Als Regler kommt auch bei den M\u00fcnchnern eine Lamellenkupplung zum Einsatz, deren Anpresskraft variiert werden kann.<\/p>\n
Welche L\u00f6sung auch immer f\u00fcr den Allradantrieb gew\u00e4hlt wurde: Auf Eis und Schnee sowie jenseits des Asphalts sind alle dem Zweiradantrieb \u00fcberlegen. Landwirte, J\u00e4ger, Pferde- und Bootsbesitzer kommen am Allrad deshalb kaum vorbei. Die genannten Nachteile verlieren rasch an Bedeutung, wenn zum ersten Mal unter winterlichen Bedingungen das Ziel der Fahrt nicht erreicht worden ist. Vielleicht erkl\u00e4rt das Gef\u00fchl, im Zweifel mit dem 4\u00d74 weiterzukommen, dessen steigende Beliebtheit.<\/p>\n
F\u00fcr solche Zwecke d\u00fcrfte eine neue Klasse der Allradsysteme, die sich in immer mehr Hybridfahrzeugen findet, allerdings nicht die erste Wahl sein. Der elektrische Antrieb wirkt dabei nicht auf dieselbe Achse wie der Verbrennungsmotor. Die Freude am Vortrieb mit 4\u00d74 w\u00e4hrt damit nur so lange, wie die Batterie ausreichend geladen oder die Geschwindigkeit nicht allzu hoch ist. Seri\u00f6se Hersteller wie Peugeot, der eine elektrische Hinterachse unter anderem in der Dieselhybridversion des 3008 anbietet, scheuen sich daher auch, das System \u00fcberhaupt als Vierradantrieb zu bewerben.<\/p>\n