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Allrad-Technik: Vier gewinnt

Allrad-Technik
Vier gewinnt
Audi hat den Allradantrieb im normalen Pkw populär gemacht.
© Foto: Audi

Vier angetriebene Räder sorgen für mehr Traktion, garantieren so auf rutschigem Untergrund das Weiterkommen oder erhöhen auf trockener Straße die Sicherheit. So funktioniert’s!

Von Michael Gebhardt/SP-X

Front- oder Heck-Antrieb – das ist für viele Autokäufer nebensächlich und höchstens noch eine finanzielle Frage. Für manche aber ist das Antriebskonzept fast schon Philosophie und spielt eine entscheidende Rolle: Man erinnere sich nur an die Aufschreie der heckantriebs-verwöhnten BMW-Jünger, als der Münchner Autobauer vor einigen Jahren angekündigt hat, bei den kleineren Modellen rund um den 1er künftig die Vorderrädern anzutreiben. Und wer sich nicht entscheiden kann? Der greift am besten gleich zum Allradantrieb.

Der Vorteil des Allrad- oder 4x4-Antriebs lässt sich recht knapp beschreiben: Mehr Traktion. Die hilft einerseits im Gelände weiter, wenn es unter einem oder zwei Rädern rutschig wird, können die anderen beiden den Wagen noch weiter anschieben und oft sprichwörtlich den Karren aus dem Dreck ziehen. Andererseits sorgt der Allradantrieb auch auf trockener Straße für mehr Grip und vor allem in Kurven für mehr Sicherheit und Stabilität. Um das zu verstehen, muss man sich ein wenig mit Physik beschäftigen – allen Lexikon-Liebhabern sei das Stichwort "Kammscher Kreis" mit auf den Weg gegeben: Ein Reifen muss sowohl Antriebskräfte nach vorne als auch Seitenführungskräfte übertragen. Beides ist nicht unendlich möglich, die Summe der beiden Kräfte ist begrenzt. Heißt: Wenn zwei Räder den kompletten Antrieb übernehmen, können sie gleichzeitig in der Kurve weniger Seitenkräfte vertragen. Durch eine Aufteilung des Antriebsmoments auf vier Räder kann also jeder Reifen sich ein wenig mehr ums "Kurvenfahren" kümmern. So wird bei frontgetriebenen Modellen das Untersteuern und beim heckgetriebenen Fahrzeugen das Übersteuern reduziert. Übrigens: Auch wenn man mit Allradantrieb auf Schnee und Eis mehr Grip hat, hilft die Technik nur beim Fahren, nicht aber beim Bremsen.

Wie aber kommt nun die Kraft an alle vier Räder? Bei Verbrennern gibt’s klassischerweise zwei Wege: Die Kraft kann zum einen vom Motor an ein Differenzial geleitet werden, das dann die Antriebsleistung auf beide Achsen aufteilt. In diesem Fall spricht man von einem permanenten Allradantrieb, weil die Kraft stets an alle vier Räder geschickt wird. Allerdings kann die Aufteilung zwischen Vorder- und Hinterachse je nach Fahrsituation variiert werden.

Lamellenkupplung oft im Einsatz

Alternativ dazu kann die Kraft standardmäßig nur an eine der beiden Achsen abgegeben werden. Die zweite wird über eine Kupplung erst im Bedarfsfall zugeschaltet. Das kann entweder durch den Fahrer – per Tastendruck oder über einen Extra-Schalthebel und mit Hilfe einer Klauenkupplung – gesteuert werden oder aber automatisch von den Regelsystemem des Autos. Sobald die Technik Schlupf an der eigentlichen Antriebsachse feststellt, wird Kraft an die jeweils andere geschickt. Im letztgenannten Fall kommen oft Lamellenkupplungen zum Einsatz, bei denen mechanisch oder elektronisch auch geregelt werden kann, wie viel Kraft umverteilt wird.

Interessant: Der sogenannte zuschaltbare Allradantrieb wird von den Herstellern häufig auch als "permanent" vermarktet, korrekter wäre allerdings die Bezeichnung "permanent verfügbar". Denn auf trockener Straße geben diese Autos in der Regel 100 Prozent der Kraft an eine Achse ab. Dadurch soll ein Nachteil des Allradantriebs ausgemerzt werden: der höhere Spritverbrauch.

Eine weitere Möglichkeit des Allradantriebs ist natürlich, zwei Kraftquellen zu nutzen. Allerdings sind zwei Verbrennungsmotoren eher selten zu finden, bislang gab’s das nur in Studien und Einzelstücken. Anders sieht es bei Elektroautos aus. E-Motoren sind relativ simpel und günstig, so dass viele Hersteller inzwischen bei ihren Stromern den Allradantrieb durch einen eigenen Antrieb pro Achse realisieren. Und auch Benziner oder Diesel lassen sich so leicht zu 4x4-Modellen aufrüsten: Der Verbrenner treibt eine Achse an und der E-Motor schiebt an der anderen mit.


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