4WD vs. AWD: Was ist der Unterschied?
Warum funktionieren Subarus unter bestimmten Bedingungen besser als Jeeps und andersherum? Die Antwort liegt in der Art, wie sie ihre Räder antreiben. Selbst wenn alle vier Räder angetrieben werden, unterscheidet sich die Art und Weise, wie die Kraft zu ihnen gelangt – und was das für Ihr Fahrverhalten bedeutet – enorm. In anderen Fällen ist der Unterschied vielleicht gar nicht so groß. Verwirrt? Lassen Sie uns erklären, wie das alles funktioniert.
Es beginnt mit einem Differential
Wenn Sie mit Ihrem Auto, Lkw oder Geländewagen mit Allradantrieb in eine Kurve einbiegen, fahren die äußeren Räder weiter als die inneren, also müssen sie sich schneller drehen. Um diesen Geschwindigkeitsunterschied zu ermöglichen, gibt es eine Vorrichtung, die Differential zwischen den Rädern einer Achse genannt wird. Die Vorderräder bewegen sich ebenfalls weiter als die Hinterräder, so dass in einem AWD- oder 4WD-Fahrzeug ebenfalls ein Differential zwischen Vorder- und Hinterachse erforderlich ist.
Dieses System ist großartig auf der Straße, wo Sie eine gute Traktion haben. Aber all diese ausgefallene Sorglosigkeit bei hoher Traktion auf der Straße wird in den Weg gestellt, sobald Sie auf Situationen mit geringer Traktion stoßen, die Sie im Gelände oder bei schlechtem Wetter vorfinden. Die Natur eines Differentials ist es, das gesamte Motordrehmoment auf den Weg des geringsten Widerstands zu leiten – den Reifen mit der geringsten Haftung.
Wenn Sie jemals versucht haben, einen verschneiten Abhang hinaufzufahren, haben Sie das wahrscheinlich bemerkt. Wenn Sie das Gaspedal durchtreten, dreht sich ein Rad frei, während das andere nichts tut. Um unter diesen Bedingungen Grip zu finden, müssen Sie die Räder gemeinsam blockieren. Und wie ein Fahrzeug das macht, ist das, was seine Fähigkeiten definiert.
Warum alle vier Räder fahren?
Lassen Sie uns bei der kurzen Antwort bleiben: Traktion. Wenn alles andere gleich bleibt, haben vier Räder doppelt so viel Traktion wie zwei. Natürlich ist es, wie wir oben schon angedeutet haben, ziemlich kompliziert, Kraft auf alle vier Räder zu bringen.
Wie der Allradantrieb funktioniert
Dank des Differentials zwischen den Achsen schickt ein Auto mit Allradantrieb die Kraft des Motors auf den Weg des geringsten Widerstands – das Rad mit der geringsten Haftung. Wo ein Auto mit Zweiradantrieb nur zwischen zwei Rädern wählen kann, sucht ein AWD-System den Weg des geringsten Widerstands über alle vier Räder.
Um dem entgegenzuwirken, sind die besseren AWD-Autos mit einem Mitteldifferenzial ausgestattet, das eine Kupplung oder eine viskose Antriebseinheit enthält. Dieses teilt das Drehmoment von vorne nach hinten auf und lenkt es vom durchdrehenden Rad weg. Da dies automatisch und ohne Eingreifen des Fahrers geschieht, können gute AWD-Fahrzeuge dem Fahrer helfen, die Traktion bei unterschiedlichen Bedingungen aufrechtzuerhalten. AWD kann von griffigem Straßenbelag (wo das Differential unterschiedliche Geschwindigkeiten von Seite zu Seite und von vorne nach hinten zulassen muss) zu rutschigem Schnee, Regen oder Schmutz (wo das Drehmoment ebenfalls auf die Räder mit Grip verteilt werden muss) wechseln, und das praktisch augenblicklich. Deshalb ist der Allradantrieb für die meisten Fahrer die bessere Wahl und hilft Ihnen, sowohl bei schlechtem Wetter als auch bei leichten Geländefahrten sicher zu navigieren. Ein großes Unterscheidungsmerkmal bei AWD-Systemen ist, wie viel Drehmoment sie zur Verfügung stellen können – je mehr, desto besser. Achten Sie auf diese Zahl, wenn Sie sich für Ihren nächsten Autokauf entscheiden.
Wie der Allradantrieb funktioniert
Der Allradantrieb funktioniert, indem er die Vorder- und Hinterachse miteinander koppelt und das Drehmoment 50:50 zwischen ihnen aufteilt. Dies sorgt für eine gute Traktion, aber ein Fahrzeug mit Allradantrieb kann nicht sicher auf trockenem Asphalt betrieben werden, da die Vorder- und Hinterachse gezwungen sind, sich mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen. Dies kann nicht nur dazu führen, dass das Fahrzeug außer Kontrolle gerät, sondern belastet auch den Antriebsstrang stark und kann ihn beschädigen. Bei gesperrtem Allradantrieb benötigt ein Fahrzeug Radschlupf, um die unterschiedlichen Achsgeschwindigkeiten auszugleichen – ein Fahrzeug mit Allradantrieb ist in der Lage, auf losem Untergrund Traktion zu finden, benötigt aber auch losen Untergrund, um zu funktionieren. Man benutzt den Allradantrieb also eigentlich nur im Gelände oder im Tiefschnee.
Um die Sache so kompliziert wie möglich zu machen, können einige 4WD-Fahrzeuge auch mit AWD arbeiten. Wes‘ Land Rover Discovery ist ein gutes Beispiel dafür. Wenn er in Hollywood auf befestigten Straßen unterwegs ist, sind bei ihm Vorder- und Hinterachse nicht miteinander verbunden. Um unser vorheriges Thema zu wiederholen, bedeutet das, dass das Drehmoment an alle vier Räder geschickt wird, aber nicht von vorne nach hinten aufgeteilt. Das Drehmoment geht an dasjenige der vier Räder, das den geringsten Grip hat. Wenn er dann in Baja im Gelände unterwegs ist, sperrt er das Mitteldifferenzial, schaltet auf Allrad und die Kraft wird gleichmäßig von vorne nach hinten verteilt, was die Traktion verdoppelt. Mit dieser Anordnung ist ein Fahrzeug mit Allradantrieb in der Lage, mit entsperrtem Mitteldifferenzial sicher auf der Straße zu fahren und dann durch Sperren des Differenzials loses Terrain zu durchqueren.
Während der Allradantrieb die Kraft gleichmäßig von vorne nach hinten verteilen kann, kann er sie nicht von Seite zu Seite über eine Achse verteilen. Das bedeutet, dass bei Allradantrieb das Drehmoment immer noch zu dem Rad mit dem geringsten Grip auf jeder Achse wandert. Um das zu beheben, braucht man ein Sperrdifferential, das beide Räder einer Achse zwingt, sich mit der gleichen Geschwindigkeit zu drehen. Dies ist das letzte Teil des Puzzles zur Maximierung der mechanischen Traktion im Gelände. Mit einem gesperrten Mitteldifferential und gesperrten Differentialen an beiden Achsen wird das Drehmoment gleichmäßig auf alle vier Räder verteilt.
„Sperren“ können auf mechanischem, elektronischem oder pneumatischem Weg funktionieren. Moderne Geländewagen wie der Jeep Wrangler Rubicon oder der Mercedes G-Wagon sind serienmäßig mit Sperren vorne und hinten ausgestattet und damit die einzigen Fahrzeuge, die bei geringer Traktion wirklich alle vier Räder gleichzeitig antreiben können. Wenn Ihr Fahrzeug nicht über Front- und Hecksperren verfügt, sind sie die beste Investition, die Sie tätigen können, um mehr Geländegängigkeit zu erreichen. Die Luftfederbälge von ARB sind für das Fahrverhalten Ihres Fahrzeugs völlig unsichtbar, bis Sie den Schalter betätigen, sie einschalten und sofortigen Grip erhalten.
Niedrigere Reichweite vervielfacht das Drehmoment
Wenn Sie jemals versucht haben, Ihr Auto über einen Bordstein zu fahren, werden Sie bemerkt haben, wie viel Gas es brauchte, um über dieses einfache Hindernis zu kriechen. Und Ihr Auto hat es wahrscheinlich nicht gemocht. Sie fragen sich, wie 4x4s riesige, steile Felsen hinaufkriechen? Nicht mit mehr Leistung, sondern mit einem niedrigeren Getriebe. Ein niedrigeres Getriebe vervielfacht das Drehmoment eines Motors (normalerweise um den Faktor zwei bis vier). Es ist so, als ob Sie auf Ihrem Mountainbike in den Oma-Gang schalten würden – plötzlich erfordern Anstiege viel weniger Arbeit. Dies hat auch den Effekt, dass sich die Wirkung der Motorbremse vervielfacht; die niedrige Gangstufe ermöglicht es Ihnen, sehr steiles Gelände hinunterzufahren, ohne die Bremsen zu benutzen.
Durch die Möglichkeit, technisches Gelände mit niedrigeren Geschwindigkeiten zu bewältigen, macht die niedrige Gangstufe auch die Hindernisse für Ihr Getriebe leichter, sodass Ihre Federung die Unebenheiten absorbieren kann und die Sicherheit maximiert wird. Bleiben Sie immer im Low-Range-Gang, wenn Sie im steilen Gelände unterwegs sind.
Technologie ersetzt mechanische Fähigkeiten
Im Gelände hing die Leistungsfähigkeit Ihres Fahrzeugs früher von Allradantrieb, Sperrdifferentialen und anderen speziellen Komponenten ab. Die Technologie ändert das. Heutzutage wollen die Leute, dass ihre Fahrzeuge den Rubicon Trail bezwingen und den Nürburgring umrunden können. Die Traktionskontrolle macht das möglich.
Wer braucht schon ein teures, selten genutztes Sperrdifferenzial, wenn man das ABS-System einfach austricksen kann, damit es den gleichen Job erledigt? Durch die selektive Betätigung der Bremse an einem durchdrehenden Rad imitiert diese Technologie den Effekt einer Sperre und leitet das Drehmoment an das Rad mit Traktion. Heutzutage ist die Traktionskontrolle so effektiv, dass sie in der Lage ist, ein durchdrehendes Rad innerhalb einer 1/100stel Umdrehung zu fangen. Sie bietet automatisch die Vorteile einer Sperre, ohne dass Sie wissen müssen, wann Sie sie einsetzen müssen. Der einzige Nachteil ist die Tatsache, dass Sie dem Motor Drehmoment entziehen, um Traktion zu bekommen – gut, wenn Sie mehr als genug Drehmoment haben, aber schlecht, wenn Sie nicht das Getriebe haben, um es zu finden.
Sie können tatsächlich Ihren linken Fuß benutzen, um dies zu imitieren. Wenn Ihr Subaru mit Allradantrieb das nächste Mal feststeckt und ein Rad unkontrolliert durchdreht, versuchen Sie mit dem linken Fuß zu bremsen, während Sie das Gaspedal mit dem rechten modulieren. Das sollte die Kraft auf das Rad lenken, das Grip hat, und es Ihnen ermöglichen, weiterzufahren.
Korrektur: (14. Juli 2016) Dieser Artikel lief ursprünglich unter der Überschrift: „Was ist besser: 4WD oder AWD?“ Wir haben den Artikel inzwischen präzisiert, um eine ausführlichere Erklärung zu liefern.
Lead Photo: Matt Scott