Allradantrieb
Allradantrieb wird oftmals als das fast einzige Merkmal für einen Geländewagen angesehen. Richtig wäre es zu sagen, jeder Geländewagen hat Allradantrieb, aber nicht jedes Fahrzeug mit Allradantrieb ist ein Geländewagen. Um eine echte Geländefähigkeit zu erreichen, die einen wirklich durch unwegsames Terrain abseits der Straßen bringt, benötigt der Wagen weitere technische Merkmale. Dazu zählen u.a. das Verteilergetriebe (auch Reduziergetriebe oder Untersetzung genannt), die Verschränkung, Bodenfreiheit, div. Winkel, Starrachsen und Differentialsperren oder vergleichbare Systeme. Zusätzlich gibt es noch eine ganze Reihe von Zubehör, welches hilft immer schwierigeres Gelände zu meistern (Winden, Sandbleche, Bergegurte, Handgreifzüge, usw.).
In diesem Teil geht es primär um den Allrad-Fahrzeugantrieb und seine Aufgabe, den Erhalt des Vortriebs.
Einführung in die Allradtechnik
Allradantrieb bedeutet bei einem Fahrzeug, dass zeitweise oder permanent die Antriebsenergie auf alle vier Räder zu gleichen oder ungleichen Teilen übertragen wird. Die Kraftverteilung auf alle Räder hat bereits auf der normalen Straße den Vorteil, dass ein sicherer Traktionsaufbau erfolgen kann und der Reifenverschleiß verringert wird. Im Gelände ist er zudem die Vorraussetzung, auf unterschiedlichen Untergründen das Fortkommen zu sichern. Je nach Situation reicht ein Allradantrieb alleine jedoch nicht aus.
Die Differentialsperre
Verliert aber ein Rad die Traktion, wie es im Gelände vorkommen kann, geht die gesamte Antriebsenergie zunehmend mit dem Traktionsverlust auf dieses eine Rad. Das Fahrzeug bleibt stehen. Um das zu verhindern kann man die beiden Räder einer Achse entweder mit einer Differentialsperre starr miteinander verbinden oder man verwendet Differentiale, die eine eigene Sperrwirkung (z.B. Torsen) entwickeln. Ist dann eines dieser Räder ohne Traktion, verbleibt je nach verwendeter Sperre ein gewisser Prozentsatz des Drehmoments, der auf diese Achse gegeben wird, auf dem anderen Rad.
Bei einem Fahrzeug mit Allradantrieb kommt noch eine Differenz zum Tragen, die zwischen Vorder- und Hinterachse. Letztere läuft langsamer, da sie einen kleineren Kreis (=kleineren Weg) beschreibt, als die Vorderachse. Wer Erfahrung mit dem Ziehen von Anhängern hat, wird diesen Effekt dort bereits bemerkt haben. Auch diese Differenz muss ausgeglichen werden, wozu es zusätzlich noch ein Differential zwischen den beiden Achsen gibt, das Mitteldifferential.
Auch hier tritt bei einem offenen Differential der Effekt ein, dass bei einem Rad ohne Traktion die ganze Kraft auf dessen Achse und auf dieses Rad gegeben wird, wodurch das Fahrzeug stehenbleibt. Um dies nun zu verhindern, gibt es auch eine Sperre für dieses Mitteldifferential, welche Vorder- und Hinterachse starr zusammenschaltet.
Weitere Informationen zum praktischen Einsatz finden sich hier
Elektronische Traktionskontrolle
Bei Fahrzeugen mit Traktionskontrolle und ABS, wo also die Fahrzeugelektronik unabhängig vom Fahrer Bremseingriffe vornehmen kann, können diese Eingriffe den Traktionsverlust verhindern, oder besser gesagt, dem offenen Differential vorspielen, es sei Traktion vorhanden. Dreht ein Rad aufgrund mangelnder Traktion durch, wird dies von der Traktionskontrolle (i.d.R. über die ABS-Sensoren) festgestellt und sie bremst dieses Rad ab, d.h. es entsteht ein Widerstand, ähnlich so, als wäre Traktion vorhanden. Als Folge leitet das Differential wieder einen Teil der Antriebsenergie auf das andere Rad der Achse.
Im Unterschied zur mechanischen Differentialsperre, ist es hier manchmal nötig, extra Gas zu geben, um auf dem Rad ohne Traktion eine ausreichende Drehzahl zu erreichen, so dass die Elektronik den Traktionsverlust erst einmal registriert. Greift sie ein, nimmt sie jedoch den Vortrieb auf dem traktionslosen Rad wieder weg, um ihn bei Traktion wieder frei zu geben. Dieses hin-und-her fällt bei mechanischen Systemen weg. Zudem sind mechanische Sperren, sobald eingelegt, permanent verfügbar und haben keine Latenzzeit. Elektronische Traktionskontrollen sind auch mit mehr Verschleiß verbunden, z.B. weil das Bremssystem genutzt wird um ein Rad, welches gerade angetrieben wird, wieder abzubremsen. D.h. der Antriebsstrang (Antriebsspiel) wird stärker beansprucht und bei den Bremsen die Bremsklötze- und Scheiben. Auf extrem rutschigem Untergrund, wie z.B. Sand (Wüste), wo die Traktionskontrolle unter Umständen sehr häufig greifen muss kann es sogar zu einer überhöhten Erwärmung der Bremse des betroffenen Rades kommen.
Die Kombination macht es
Im Bereich des Antriebs sind also die Allradfunktion und die Differentialsperren bzw. die Traktionskontrolle wichtige Kriterien. Deren Kombination entscheidet, in welchen Situationen man mit dem Fahrzeug noch weiterkommt und in welchen nicht.
Allrad bei Land Rover Fahrzeugen
Die Land Rover Fahrzeugmodelle verwenden unterschiedliche Allradkombinationen und bis auf das Modell Freelander haben alle ein Untersetzungsgetriebe.
Dieses Untersetzungsgetriebe hat die Stellungen H(igh) für schnelle Fahrt mit weniger Drehmoment, es wird auch von Übersetzung gesprochen. Übersetzung bedeutet, dass das (vom Motor und Schaltgetriebe) angetrieben Zahnrad weniger Umdrehungen macht, als jenes, welches die Drehungen zu den Rädern weitergibt. Diese Stellung wird normalerweise für die Straßenfahrt verwendet.
Die Mittelstellung ist dann N(eutral). Hier ist sind die Getriebe von dem Antriebsstrang getrennt.
In Stellung L(ow) ist dann Untersetzung eingeschaltet, d.h. geringe Geschwindigkeiten aber hohes Drehmoment für Geländefahrten. In dieser Stellung benötigt das angetriebene Zahnrad mehr eigene Umdrehungen um das von ihm getriebene Zahnrad einmal komplett zu drehen.
Serie I (1948 - 1951)
- Permanenter Allradantrieb, aber nur bei Beschleuningung und Vorwärtsfahrt, bei Rückwährtsfahrt sorgt ein Freilauf im Getriebe dass nur die Hinterachse angetrieben wird.
- Allrad bei Rückwährtsfahrt zuschaltbar
- Untersetzungsgetriebe
- Kein Sperrdifferential
Serie I (1951 - 1958) / II / IIa / III
- Zuschaltbarer Allradantrieb
- Allrad in hoher Übersetzung (H) nur bis 50 km/h
- Untersetzungsgetriebe
- Kein Sperrdifferential
Serie III V8 109
- Permanenter Allradantrieb mit unterdruckbetriebener Mitteldifferenzialsperre.
101 Forward Control
- Permanenter Allradantrieb mit unterdruckbetriebenerMitteldifferenzialsperre
90 / 110 / 130 / Defender, alle Modelle ausser 110 V8 und Td5 mit ABS und Td4
- Permanenter Allradantrieb
- Mitteldifferentialsperre
- Untersetzungsgetriebe
110 V8
- Wie alle anderen 110er, nur mit unterdruckbetriebener Mitteldifferenzialsperre
Defender Td5 mit ABS und Td4
- Wie alle anderen Defender, zusätzlich mit elektronischer Traktionskontrolle
Freelander I
- Kein Untersetzungsgetriebe
- HDC (Hill Descent Control)
- Elektronische Traktionskontrolle
Freelander II
- Kein Untersetzungsgetriebe
- Terrain Response (bei S Ausstattung)
- HDC (Hill Descent Control)
- Traktionskontrolle
Bedienung in Land Rover Modellen
Serie I (1948 - 1951)
Untersetzung
Allradantrieb (nur Rückwärts)
Im Boden ist ein Ring (bei den ersten ca. 14.000 Modellen, später mit Knopf), mit dem man den Allradantrieb bei Rückwährtsfahrt zuschalten kann. Der Ring muss dazu gezogen werden, der Knopf muss gedrückt werden. Beides geht nur, wenn vorher das Untersetzungsgetriebe in die Untersetzung geschaltet wurde.
Serie I (1951 - 1958), Serie II, IIa und III (ohne Serie III V8)
Die Untersetzung wird mittels des roten Hebels eingeschaltet. Dazu den Hebelk nach hinten ziehen. Das Fahrzeug muss dabei stehen.
Allradantrieb
Zu dem roten Hebel für die Untersetzung ist nun ein kleinerer gelber Hebel dazugekommen, mit dem man den Allradantrieb zuschalten kann. In Stellung H des roten Hebels fährt man mit Heckantrieb. Drückt man den gelben Hebel nach unten, wird der Allradantrieb eingeschaltet, der jedoch nur bis zu einer Geschwindigkeit von 50 km/h funktioniert. Zum Deaktivieren des Allradantriebs, muss man stehen bleiben oder sehr langsam fahren, mit dem roten Hebel die Untersetzung einschalten (hier ist immer der Allradantrieb aktiv). Nun die Untersetzung wieder ausschalten, also den roten Hebel wieder nach H drücken, wobei der Allradantrieb wieder ausgeschaltet wird, der gelbe Hebel springt zurück.
Serie III V8, 110 V8
Das Verteilergetriebe wird über einen Hebel zwischen den Stellungen H-N-L bewegt.
Differentialsperre
Dieses Modell hat aber noch eine Mitteldifferenzialsperre, die über Unterdruck betrieben wird. Um sie einzuschalten, muss dieser herausgezogen werden. Durch Hereindrücken wird sie wieder ausgeschaltet. Zum Betätigen des Knopfs muss natürlich der Motor laufen, um den nötigen Unterdruck zu haben.
101 Forward Control
Untersetzung
Um die Untersetzung einzulegen, muss das Fahrzeug stehen und es darf kein Gang eingelegt sein und die Kupplung muss getreten sein. Den Hebel mit dem roten Knopf nach vorne drücken. Sollte dies nicht möglich sein, den Hebel zurücklegen, kurz einen Gang wählen, die Kupplung kurz lösen und wieder treten, den Gang herausnehmen und erneut versuchen in die Untersetzung zu schalten. Das Umschalten in die normale Übersetzung kan njederzeit geschehen. gas wegnehmen, Kupplung treten und den Untersetzungshebel zurückziehen, dabei kurz in der Stellung Neutral bleiben, Kupplung lösen.
Differentialsperre
Zum Aktivieren der Mitteldifferentialsperre einfach den Knopf für die Sperre hochziehen. Zum Ausschalten wieder runterdrücken. Zum Betätigen des Knopfs muss natürlich der Motor laufen, um den nötigen Unterdruck zu haben.
90 / 110 / 130 / Defender
Die Untersetzung kann nur während eines Fahrzeugstillstands eingelegt werden. Dazu muss die Kupplung getreten werden, dann der Hebel nach vorne aus der Stellung H zunächst nach N und dann, nach einer kleinen Verzögerung, nach L gedrückt werden. Sollte sich der Hebel nicht ohne Gewalt nach L drücken lassen, kurz noch einmal die Kupplung freigeben und erneut treten.
Das zurückschalten von L nach H geht genauso, kann aber auch während der Fahrt geschehen. Dazu den Hebel leicht nach hinten ziehen, Kupplung treten und vom Gas gehen, Hebel nach N ziehen, Kupplung 3 Sekunden freigeben, erneut treten und den Hebel nach H ziehen.
Differentialsperre
Die Differentialsperre kann sowohl im Stand als auch bei Fahrt eingelegt werden. Bei Fahrt darf jedoch kein Radschlupf vorhanden sein, dies könnte zu Schäden führen. Die sichereste Variante ist also, dies im Stand zu bewerkstelligen. Zum Ein- oder Ausschalten vom Gas gehen und den Hebel entweder von rechts nach links (Einschalten) oder von links nach rechts (Ausschalten) drücken. Dies geht sowohl im L als auch im H Gang. Das Anzeigen des Zustands über die Kontrollleuchte kann verzögert stattfinden, da sie erst an- bzw. ausgeht, wenn der Zustand tatsächlich erreicht wurde.
Discovery Serie I
Schaltgetriebe: Siehe vorheriger Abschnitt der 90 / 110 / 130 / Defender.
Automatikgetriebe:Um von der normalen Übersetzung in die Geländeuntersetzung zu wechseln, muss das Fahrzeug stehen, der Automatikwahlhebel auf N stehen und die Fußbremse getreten sein. Dann kann die Untersetzung ein- oder ausgeschaltet werden. Um während des Fahrens von der Untersetzung (Low) in den normalen Straßenmodus zu schalten (High), das Fahrzeug auf ca. (und max.) 8 km/h abbremsen, den Automatikwahlhebel wieder in Stellung N bringen, den Hebel der Untersetzung nach H ziehen und die Automatik wieder auf D stellen.
Differentialsperre
Diese kann jederzeit ein- und ausgeschaltet werden.
Discovery II, II V8
Siehe vorheriger Abschnitt der 90 / 110 / 130 / Defender. Hinweis: einige Discovery II Modelle haben keine Differntialsperre (sie ist zwar verbaut, kann jedoch nicht aktiviert werden). Der Discovery II erhielt zusätzlich das HDC (Hill Descent Control) System, welches mit einem gelben Schalter am Armaturenbrett eingeschaltet wurde. Die Luftfederung des Discovery II konnte durch den darunter liegenden Knopf in die höchste Position gebracht werden, die bis 50 km/h gehalten wurde. Darüber hinaus senkt sich das Fahrzeug wieder ab. Drück man den Knopf bei langsamer Fahrt ein zweites mal, geht die Luftfederung auf Normalposition zurück.
Discovery III
Freelander I
Freelander II
Mittels der Schalter in der Konsole kann das DSC, das Terrain Response und das HDC System ein- und ausgeschaltet werden.