Jeep 4x4 Antriebskonzepte - Command-Trac

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ANTRIEBSKONZEPTE

CommAnd-Trac

Diese Art des Allradantriebs folgt immer noch dem klassischen einfachen Konzept, das schon 1898 von Spiker entwickelt wurde.
(Bereits 1903 präsentierten die Brüder Spiker den ersten bekannten Personenkraftwagen mit permanentem Allradantrieb, 6-Zylinder Hubkolbenmotor, Vierradbremse und ca. 90 km/h Spitze mehr...

Das Zwischengetriebe überlässt dem Fahrer bis heute die Entscheidung zwischen Zweiradantrieb zu den Hinterrädern oder Allradantrieb durch eine hinzugeschaltete Kraftübertragung zu den Vorderrädern.

Differenzialsperren (Drehzahldifferenzen zwischen linkem und rechtem Rad an einer Achse)
Gebraucht wird diese um eine natürliche Schwäche des normalen Differenzials zu unterdrücken.

Die Kraft des Motors leitet ein Differenzial immer auf den Weg des geringsten Widerstandes. Das bedeutet, wenn ein Rad auf glatten Untergrund gerät oder von der Masse des Wagens nicht fest genug an den Boden gerückt wird, dann dreht es durch.

Um dies zu verhindern haben Sperrdifferenziale Lamellenpakete, die bei Drehzahldifferenzen zwischen linkem und rechtem Rad zusammengepresst werden und das schneller laufende Rad abbremsen.

Differenzialsperren wie die ARB Air Locker setzen, wenn sie eingeschaltet werden, das Differenzial ausser Betrieb und stellen eine starre Verbindung zwischen den Halbwellen einer Achse her.

(Sperren können jederzeit bei mechanischen Allradsystemen nachgerüstet werden)

Rock-Trac

Der Wrangler "Rubicon" wird ab Werk mit dem sog. Rock-Trac Antriebskonzept ausgeliefert. Es handelt sich dabei um das oben erwähnte Command-Trac-Antriebskonzept mit eingebauten Differenzialsperren von ARB. Es sperrt die Achswellen mechanisch zusammen, so dass alle vier Räder mit derselben Geschwindigkeit laufen. Zusätzlich wurde die Geländeuntersetzung auf 4:1 geändert. Fahren auf festen Belägen oder Lenken ist praktisch unmöglich.

Im selbsthemmenden Differenzial kommt keine starre Verbindung zwischen den beiden Antriebswellen zu stande.
Es herrscht immer ein bisschen Schlupf, was zum Verschleiss der Kupplungslamellen führt und die Sperrwirkung auf die Dauer reduziert.

Sperrwirkung prüfen:

Fahrzeug aufbocken. Leerlauf rein -
Ein Rad drehen -
Dreht sich das gegenüberliegende Rad in die gleiche Richtung ist das Differenzial in Ordnung.

Dreht sich das gegenüberliegende Rad gegenläufig könnte es sein dass keine Diff.-Sperre eingebaut wurde, oder sie schon soweit verschlissen - und damit wirkungslos ist.

Selec-Trac

Permanenter Allradantrieb mit abschaltbarer Vorderachse.

Das Selec-Trac-Zwischengetriebe verfügt über ein Zentraldifferenzial mit einer mechanischen Sperre die zu 100% ausschaltet.

Mit dem Selec-Trac-System kann permanent im Allradmodus gefahren werden. Es gibt daneben aber auch die Möglichkeit, um etwas Treibstoff zu sparen, allein die Hinterräder anzutreiben.

Das Zentraldifferenzial teilt - im 4WD-Betrieb den Vorderrädern etwas weniger Drehmoment zu als den Hinterrädern. Das Verhältnis beträgt 48 : 52.

Selec-Trac ist für einen überwiegenden Strassenbetrieb vor allem bei winterlichen Verhältnissen ein gute Lösung.

Das untere Bild zeigt einen permanenten Allrad, aber ohne Sperren in den Achsen. Es gibt also keine Gewissheit, mit einem Rad auf Glatteis oder in der Luft hängend noch Traktion zu haben, trotz Vierradantrieb.

Quadra-Trac I

Gleich wie beim Selec-Trac sorgt hier ein zentrales Differenzial für die Kraftverteilung zu den beiden angetriebenen Achsen, deren Differenziale ihrerseits die Kraft auf die einzelnen Räder verteilen.

Im normalen Fahrbetrieb leitet das Verteilergetriebe 48 Prozent des Motordrehmoments zur Vorder- und 52 Prozent zur Hinterachse, genau wie Selec-Trac auch.

Die Unterschiede zwischen den beiden Systemen treten bei schlechten Traktionsverhältnissen zutage.

Wenn eine der beiden Achsen zuviel Schlupf hat, tritt automatisch eine Viskobremse im Zentraldifferenzial in Aktion, die der besseren Traktion mehr Motorkraft zukommen lässt.

Auf diese Weise können bis zu 97 Prozent des Drehmoments einer Achse zugefügt werden.

Erstmals wurde dieses System im Grand Cherokee I eingesetzt.

Auch hier gibt es keine Gewissheit, mit einem Rad auf Glatteis oder in der Luft hängend noch Traktion zu haben.

Quadra-Trac II

Beim Grand Cherokee II - ab Jg. 2000 - wurde das von der Herstellerfirma DANA weiter optimierte Quadra-Trac-Antriebskonzept eingebaut.

Das System mit der Bezeichnung Gerotor-Pumpenkupplung kommt ohne Elektronik aus. Der Pumpenrotor ist mit der Hinterachse verbunden, das Pumpengehäuse mit der Kardanwelle nach vorn.

Drehen beide Achsen gleich schnell entsteht kein Druck im System, die Vorderräder werden nur von der Strassenoberfläche gedreht. Schlupf an der Hinterachse und Drehzahldifferenz in der Gerotorpumpe führt zum Aufbau eines Öldrucks, der bewirkt das Zusammenpressen mehrerer Lamellenscheiben und somit Kraftfluss zur vorderen Kardanwelle.

Das Ganze spielt sich innerhalb von 0.5 Sekunden ab. Die Gerotor - Pumpenkupplungen lassen sich auch in Achsdifferenziale integrieren. Dort heissen sie dann Vari-Lok.

Mit einem einzigen Rad, das Traktion bringt, lässt sich das Fahrzeug fortbewegen. Man kann sich vier antreibender Räder sicher sein. Auf lockerem Untergrund schaufelt der Grand mit allen Vieren den Untergrund nach hinten.

Erst dieses System garantiert einen echten, jederzeit zur Verfügung stehenden Allradantrieb.

Dies alles geschieht ohne Zutun des Fahrers. Das System kommt ohne Elektronik aus. Quadra-Trac II-Verteilergetriebe plus zweimal Vari-Lok in den Achsen wird als "Quadra-Drive" bezeichnet. Aehnliche Leistungen erbrachten bis heute nur Fahrzeuge mit drei 100%igen Sperren - die mussten aber je nach Bedarf zugeschaltet resp. wieder ausgeschaltet werden

Gepaart mit einem Automatikgetriebe sowie
einer Getriebeuntersetzung, bietet der Grand wie auch der Commander ein Allradsystem das einen grossteil der Konkurrenz alt aussehen lässt.

Dieses vom Autozulieferer DANA CORPORATION entwickelte System findet sich heute in praktisch allen SUV der Oberklasse in ähnlicher Weise wieder - aber elektronisch gesteuert.

Elektromotoren sind für das Schliessen und Oeffnen der Lamellenkupplung zuständig. Der E-Motor erhält seine Befehle von einem Rechner, den zahlreiche Sensoren mit Daten füttern.

Damit wird eine noch schnellere Reaktion auf wechselnden Untergrund möglich. Zugleich kann das System mit Fahrdynamik-Regelsystemen, elektronischen Fahrhilfen, Sicherheits- und Ueberwachungssystemen gekoppelt werden.

Beim neuen Grand Cherokee WK ab 05 setzt auch JEEP voll auf die Elektronik. Für spezielle Anwendungen bleibt aber die Möglichkeit das Fahrzeug weiterhin mit einem herkömmlichen Allradantrieb zu ordern.
Käufer des neuen Grand Cherokee werden in Zukunft zwischen 3 Allradsystemen (USA) wählen können:

Quadra-Trac I bietet permanenten Allradantrieb - allerdings ohne Untersetzung.

Mit Quadra-Trac II erhält man ein neues Getriebe -Bezeichnung "NV245"- mit permanentem Allradantrieb und elektronischer Traktionskontrolle, das durchdrehende Räder nicht nur abbremsen, sondern generell verhindern soll. In dieser Variante steht eine Getriebeuntersetzung zur Verfügung.

In den USA soll der Grand zusätzlich als 2WD mit Heckantrieb, sowie mit permanentem Allradantrieb mit Untersetzung und Achsdifferenzialsperren angeboten werden.

Aktive Sicherheitssysteme
Entscheidend für die Sicherheit sind immer weniger die Einzelsysteme mehr...

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