Sie wissen genau, was Sie von Ihrem neuen Auto erwarten. Sie haben sich für einen leistungsstarken V8-Motor, einen spritzigen Vierzylinder, einen sparsamen Hybrid oder ein hochmodernes Elektroauto entschieden, aber Es gibt noch eine weitere wichtige Frage zu berücksichtigen: An welches Antriebssystem soll dieser Motor angeschlossen werden? Heckantrieb? Frontantrieb? Allradantrieb? 4X4? Unabhängig davon, ob Ihr Auto von den Vorderrädern, Hinterrädern, allen vier Rädern oder etwas dazwischen angetrieben wird, gibt es bei jedem System Vor- und Nachteile.
Zunächst einige Grundlagen: Ein „Antriebsstrang“ ist die Kombination aus dem Motor, oder im Fall eines Elektrofahrzeugs („EV“), einem „Motor“, der das Auto antreibt, und a Übertragung, das die Kraft des Motors nutzt, um die Räder zu drehen und das Auto in Bewegung zu setzen. Motor und Getriebe sind eigentlich zwei separate und sehr unterschiedliche mechanische Systeme, die eng miteinander verbunden sind. Zusammen bilden sie Ihr Auto Antriebsstrang, von manchen auch als „Antriebsstrang“ bezeichnet.
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Dieser Artikel soll Ihnen einen allgemeinen Überblick darüber geben, was Sie bei jeder möglichen Antriebsstrangkonfiguration erwarten können. Beachten Sie, dass die Leistung einzelner Autos je nach Ausstattung und Abstimmung sehr unterschiedlich sein kann. Eine Corvette und ein Lincoln Town Car verfügen beide über einen Hinterradantrieb, aber ihre Leistung ist offensichtlich nicht gleich. Hier ist der Grund.
Macht, definiert
Jede Antriebsstrangkonfiguration, die wir hier besprechen, leitet die Motorleistung auf unterschiedliche Weise an die Räder, aber wie genau misst man die Leistung eines Autos? Bei Autos wird die Leistung im Allgemeinen auf zwei Arten gemessen: PS (gemessen in PS-Einheiten) und Drehmoment (gemessen in Pfund-Fuß).
Und ja, Pferdestärken haben einen Pferde-Ursprung. Es ist eigentlich eine willkürliche Zahl, dass der Erfinder der Dampfmaschine, Der schottische Ingenieur James Watt aus dem 18. Jahrhundert, erfunden, als er die Leistung seiner Maschine mit der von Zugpferden vergleichen wollte. Das entspricht 746 Watt (eine Maßeinheit, die nach demselben Mann benannt ist) elektrischer Energie.
Pferdestärke ist eine Form von Energie. Es ist das, was ein Auto auf der Straße antreibt und was es ausmacht heroische Höchstgeschwindigkeiten möglich. Es ist jedoch nicht das, was die Räder tatsächlich in Bewegung bringt. Dafür benötigen Sie etwas, das „Drehmoment“ genannt wird.
Drehmoment ist eine Drehkraft; Es ist die gleiche Kraft, die Sie aufwenden, um ein Einmachglas zu öffnen oder eine Schraube zu lösen. Es ist auch das, was ein Auto aus dem Stand in Bewegung bringt. Aus diesem Grund hört man oft Getriebehersteller, die mit dem „Low-End-Drehmoment“ ihrer Autos prahlen, und das ist auch der Grund Pickup-Trucks haben so viel davon: Um schnell zu beschleunigen oder eine schwere Last in Bewegung zu setzen, kommt es auf das Drehmoment an brauchen.
Die Fortbewegungsfähigkeit eines Autos hängt also sowohl von der PS-Leistung als auch vom Drehmoment ab, aber was machen Sie damit, wenn Sie es haben? Hier kommt der Antriebsstrang ins Spiel.
Hinterradantrieb: Der originelle Weg nach vorn
Beim Ford Model T befand sich der Motor vorne, während der Antriebsstrang die Räder nach hinten drehte. Damals taten die meisten späteren Autos das Gleiche, und das aus gutem Grund. „Hinterradantrieb“ ist die einfachste Art, den Antriebsstrang eines Autos zusammenzufassen, da die Komponenten, aus denen er besteht Das System, das die Kraft des Motors auf die Räder überträgt, kann über die gesamte Fahrzeuglänge verteilt werden Unterseite. Es ist auch die beste Grundlage für ein hervorragendes Handling. Auch wenn das nach einem ziemlich guten Geschäft klingt, können dieselben Vorzüge auch Nachteile haben.
Fangen wir mit den positiven Aspekten an: Durch den Antrieb der Hinterräder müssen die Vorderräder die Lenkung und den Großteil des Bremsens übernehmen. Es kann sehr schwierig sein, die Vorderräder zu bitten, das Auto auch zu bewegen – also alle drei –, insbesondere bei leistungsstarken Autos. Daher ist der Hinterradantrieb tendenziell das beliebteste System für Sportwagen und ihre Fahrer.
Diese Arbeitsteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern sorgt für mehr Fahrspaß. In sehr leistungsstarken Autos mit Hinterradantrieb kann ein professioneller Fahrer tatsächlich das Gaspedal nutzen, um durch eine Kurve zu lenken, indem er die Hinterräder ein wenig durchdreht! Dies wird als „Lenken mit dem Heck“ des Autos bezeichnet. Durch vorsichtiges Modulieren der Leistung mit dem Gaspedal wird die Traktion der Hinterräder beeinflusst, sodass sich das Auto in der Kurve leicht drehen kann. Man nennt es „Übersteuern“ und es ist die Magie hinter dem „Driften“ und all dem rauchigen Herumrutschen bei Verfolgungsjagden in Hollywood. Aber versuchen Sie es nicht zu Hause.
Die Möglichkeit, die Haftung der Räder zu verringern, kann ein kleines Problem sein, wenn Sie kein Stuntfahrer in einem Hollywood-Film sind. Da auf der Hinterachse des Fahrzeugs in der Regel weniger Gewicht lastet, haben Fahrzeuge mit Hinterradantrieb von Natur aus weniger Traktion als andere (und daher die Möglichkeit, die Räder durchdrehen zu lassen). Das bedeutet, dass bei rutschigen Straßen die Räder eines Heckantriebssystems leichter durchdrehen und das Auto außer Kontrolle geraten kann. Moderne Sicherheitssysteme wie die Traktionskontrolle helfen, dieses Problem zu vermeiden, aber wenn Sie diese fortgeschrittene Fahrtechnik erlernen möchten, nehmen Sie an einem professionellen Fahrkurs teil. Eine falsche Vorgehensweise kann zu einem Unfall, einer Kollision oder Schlimmerem führen.
Natürlich könnte es so aussehen, als ob die Platzierung des Motors hinten über der Hinterachse dieses Traktionsproblem lösen könnte. Porsche hat das von Anfang an getan und der 911 gilt weithin als der beste Allround-Sportwagen der Welt. Es ist außerdem das einzige Mainstream-Auto mit Heckmotor, das derzeit produziert wird, da dieses Layout seine eigenen Handhabungsprobleme mit sich bringt. Erinnern Sie sich an den Chevrolet Corvair aus den 1960er-Jahren? Die ungewöhnliche Fahrdynamik, die unter anderem durch den Heckmotor entsteht, erregte den Zorn von Ralph Nader, dem Autor des Buches Bei jeder Geschwindigkeit unsicher und verurteilte die Corvair. Aber viele Leute – darunter auch viele erfahrene Fahrer – waren der Meinung, dass Nadar einen Fehler gemacht hatte und dass der Corvair heute ein begehrter Oldtimer ist. Wer hatte recht? Das waren sie bis zu einem gewissen Grad beide. Wenn man es falsch macht, kann das Fahren mit einem Auto mit Heckmotor schwierig sein. Richtig gemacht, das haben Porsche und Volkswagen bewiesen, kann ein Auto entstehen, das Spaß macht und sicher zu fahren ist.
Der Hinterradantrieb bringt auch einige Verpackungsprobleme mit sich. Um die Antriebswelle und das hintere Differential (ein Getriebemechanismus, der die Kraft von der Antriebswelle auf die Räder überträgt) ausreichend zu geben Aufgrund der Bodenfreiheit ist ein hoher Getriebetunnel erforderlich, der in der Mitte des Wagens verläuft, und er verschlingt etwas Innenraum und Kofferraum Raum. Daher kommt dieser Buckel in der Mitte des Innenraums eines Autos mit Heckantrieb.
Im Wesentlichen ist der Hinterradantrieb die unterhaltsamste, aber am wenigsten praktische Variante. Mangelnde Traktion kann das Fahren erschweren, wenn Sie in einer Gegend leben, in der es viel Regen, Schnee oder Eis gibt, aber die meisten der besten Autos haben einen Heckantrieb. Gegen Geschwindigkeitsdämonen wie den Ferrari 458 Italia und den BMW M5, die beide über Hinterradantrieb verfügen, lässt sich kaum etwas sagen.
Frontantrieb: Die Mainstream-Wahl
Die Grenzen des Hinterradantriebs veranlassten die Automobilhersteller, nach einer Alternative zu suchen, und sie entwickelten die derzeit beliebteste Konfiguration auf dem Markt: den Vorderradantrieb. Das vom Honda Civic und Toyota Camry bevorzugte Setup ist das Gegenteil des Hinterradantriebs, und das nicht nur in offensichtlicher Weise. Während der Heckantrieb bei vielen Hochleistungsautos Fahrspaß auf Kosten der Praktikabilität bietet, steht beim Frontantrieb die Praktikabilität an erster Stelle und der Spaß an zweiter Stelle.
Ein offensichtlicher Vorteil des Vorderradantriebs ist die bessere Traktion: Da der Motor über den angetriebenen Rädern sitzt, werden sie durch mehr Gewicht auf die Straße gedrückt. Das erleichtert das Fahren von Fahrzeugen mit Frontantrieb im Winter oder bei rutschigen Bedingungen.
Auch der Frontantrieb ist nachsichtiger. Sein charakteristisches Fahrverhalten ist das Untersteuern, das Gefühl, dass sich die Vorderräder nicht drehen, wenn ein Auto um eine Kurve fährt. Wenn die meisten Menschen das Gefühl haben, die Kontrolle über ihr Auto zu verlieren, gehen sie instinktiv vom Gas und lenken. Diese reflexartige Reaktion funktioniert am besten mit Frontantrieb, könnte aber bei einem übersteuernden Auto mit Hinterradantrieb zum Durchdrehen führen.
Der Antrieb der Vorderräder ist zwar sicherer, macht aber auch weniger Spaß. Den Vorderrädern das Fahren, Bremsen und Lenken zu überlassen, ist eine große Herausforderung. Menschen sind nicht sehr gut im Multitasking und Autos auch nicht. Kraftvolle Autos mit Frontantrieb verfügen über eine „Drehmomentlenkung“, bei der die Räder tatsächlich durch die Motorkraft in verschiedene Richtungen gezogen werden, wenn das Auto beschleunigt. Das macht definitiv keinen Spaß, und deshalb sind die meisten sportlichen Autos mit Frontantrieb kleine, mittelstarke Schrägheckmodelle wie der Ford Focus ST, der Mazdaspeed3 und der Volkswagen GTI.
Beim Frontantrieb kommt es schließlich mehr auf das Packmaß als auf die Leistung an. Die meisten Autos mit Frontantrieb verfügen über ein „Transaxle“, das Getriebe und Vorderachse in einem Stück vereint (daher der Name), aber genauso funktioniert wie ein normales System mit Hinterradantrieb. Ein Transaxle-Getriebe ist nicht nur kompakter als ein separates Getriebe und eine separate Achse, sondern ermöglicht auch die seitliche Montage der Motoren von Fahrzeugen mit Frontantrieb. Dies ermöglicht einen kleineren Motorraum und lässt mehr Platz für die Passagierkabine. Das Fehlen eines Getriebetunnels und eines Hinterachsdifferenzials vergrößert außerdem den Innenraum und den Kofferraum – es gibt keinen Buckel in der Mitte des Fahrzeuginnenraums.
Allradantrieb: Das Beste aus beiden Welten?
Der Antrieb von nur zwei Rädern, egal ob vorne oder hinten, hat neben seinen Vorteilen natürlich auch seine Grenzen. Wie wäre es also mit der Stromversorgung aller vier?
Es gibt mehr als eine Möglichkeit, dies zu tun. Autohersteller bezeichnen „Allradantrieb“ und „Allradantrieb“ im Allgemeinen als unterschiedliche Dinge, und tatsächlich handelt es sich um zwei verschiedene Systeme. Das erste und ursprüngliche System, der Allradantrieb, allgemein bekannt als „4X4“, beinhaltet die Umleitung der Kraft vom Getriebe sowohl auf die Hinter- als auch auf die Vorderräder über ein mechanisches Gerät namens „Verteilergetriebe“. Dies ist das bevorzugte System für Geländefahrzeuge wie Jeeps, die normalerweise mit „4×4“ ausgestattet sind. Abziehbilder. Das ist es, worüber die Leute normalerweise sprechen, wenn sie den Begriff „Allradantrieb“ verwenden.
Vom Fahrersitz aus wirken Fahrzeuge mit Allradantrieb ausgesprochen altmodisch. Bei den meisten 4x4-fähigen Fahrzeugen muss der Fahrer manuell mit einem neben dem Schalthebel angebrachten Hebel in den Allradantrieb schalten. Bei Luxus-Geländefahrzeugen muss ein spezieller Knopf gedrückt werden. Meistens nutzen Fahrzeuge mit 4X4-System nur den Zweiradantrieb, um sich fortzubewegen, bis es hart auf hart kommt. Da sie in erster Linie für das Fahren im Gelände konzipiert sind, sind 4×4-Fahrzeuge auch auf niedrige Gänge angewiesen, um die Traktion zu verbessern und zu steuern. Wenn Sie schon einmal mit dem Mountainbike über abwechslungsreiches Gelände gefahren sind, wissen Sie, dass die Möglichkeit, die Gänge zu wechseln, die Arbeit wirklich erleichtern kann. Das Gleiche gilt für 4x4-Fahrzeuge: Ihr niedriger Gang kann die Beschleunigung und das langweilige Fahrverhalten einschränken, aber sie sind auch in der Lage, Hindernisse zu überwinden, an denen Fahrzeuge ohne 4x4-System liegen bleiben würden.
Sobald sie das unwegsame Gelände verlassen haben, können die meisten Fahrzeuge mit Allradantrieb wieder auf Zweiradantrieb umschalten und normal weiterfahren. Hier ist etwas 4X4-Action in einem Jeep und einem Range Rover:
Die zweite und beliebtere Option ist eine elektronisch gesteuerte Variante des Allradantriebs, die allgemein als „Allradantrieb“ oder AWD bezeichnet wird. Auch hier treibt ein Transaxle-Getriebe die Vorderräder an, während eine zweite Abtriebswelle die Kraft an die Hinterräder überträgt. Da kein tief hängendes Vorderdifferenzial erforderlich ist, ist dies die bevorzugte Konfiguration für Straßenfahrzeuge und Crossovers wie einen Subaru Forester.
Dank des computergesteuerten Allradantriebs können Neuwagen und SUVs wie jedes andere Auto gefahren werden: Einfach einsteigen und losfahren. Normalerweise müssen keine Knöpfe gedrückt oder Hebel gezogen werden, das AWD-System ist die ganze Zeit eingeschaltet. Computer überwachen die Radgeschwindigkeiten und können die Kraft während der Fahrt an die Räder leiten, die den meisten Grip haben. Folglich verhalten sich Autos und SUVs mit Allradantrieb auf der Straße tendenziell eher wie ihre Gegenstücke mit Zweiradantrieb. Ingenieure können die Leistungsverteilung zwischen Vorder- und Hinterrad variieren und so unterschiedliche Eigenschaften für unterschiedliche Fahrsituationen bereitstellen. Das Fahren auf offener Straße könnte eine stärkere Kraftübertragung auf die Vorderräder begünstigen, was zu leichterem Fahren und einem besseren Kraftstoffverbrauch führt Beim Fahren im Schnee arbeiten alle Räder, um die Traktion aufrechtzuerhalten, und das alles, ohne dass der Fahrer irgendwelche Änderungen vornehmen muss Treiber. Verschiedene Autos nutzen AWD-Systeme auf unterschiedliche Weise. Dem Familien-Crossover-SUV könnte es gut gehen, den Großteil seiner Kraft auf die Vorderräder zu übertragen, aber … Bei Supersportwagen wie dem Audi R8 oder dem Lamborghini Gallardo führt mehr Leistung auf die Hinterräder zu besseren Ergebnissen Beschleunigung. Es handelt sich um ein flexibles System.
Gibt es Nachteile beim Allradantrieb? Allradantriebssysteme erhöhen das Gewicht und die Komplexität eines Autos, und der Motor muss härter arbeiten, um alle vier Räder nach Bedarf zu drehen. Das bedeutet, dass der Kraftstoffverbrauch sinkt und die Grundpreise für AWD-Versionen von Fahrzeugen, die diesen als Option haben, höher sind als für die Versionen mit Zweiradantrieb. Käufer müssen auch auf der Suche nach dem richtigen Autotyp sein: Abgesehen von SUVs, einigen Luxuslimousinen und fast jedem Subaru ist die Auswahl ebenfalls begrenzt, aber Sie werden vielleicht überrascht sein, das zu sehen Was für Autos du kannst Holen Sie sich jetzt mit Allradantrieb.
Aber warten Sie, es gibt noch mehr.
Elektromotoren und ein einfacherer Ansatz
Hybrid- und Elektrofahrzeuge (EVs) bringen eine neue Art von Allradantrieb auf den Markt: Sie können über Elektromotoren einzelne Räder direkt antreiben im Rad selbstEs sind keine Antriebswellen, Verteilergetriebe oder komplizierten Getriebe erforderlich.
Der Mercedes-Benz SLS AMG Elektroantrieb ist eine batteriebetriebene Version des Top-Sportwagens von Mercedes. Es ersetzt den einzelnen V8-Motor und den konventionellen Antriebsstrang der Benzinversion durch vier Elektromotoren. Sie verleihen diesem elektrifizierten Sportwagen nicht nur die Balance und den Grip eines Allradantriebs, der Vierradantriebe Motoren können auch zum Abbremsen einzelner Räder in Kurven eingesetzt werden, um das Auto in die richtige Kurvenlage zu ziehen Linie. Hier ist ein Video des SLS AMG EV in Aktion zeigt, was mit Elektromotoren in jedem Rad möglich ist.
Der Ansatz mit mehreren Motoren kann auch bei einem Hybridauto gut funktionieren. Der Porsche 918 Spyder ist definitiv der ausgefallenste Plug-in-Hybrid, der je gebaut wurde, und er nutzt zwei Elektromotoren; Einer treibt die Vorderräder an, der andere ist an den 4,6-Liter-V8-Motor im Heck des Wagens angeschlossen. Die Elektromotoren sind computergesteuert und ermöglichen auch den rein elektrischen Antrieb des Wagens, was dem 918 für ein so leistungsstarkes Auto einen erstaunlichen Benzinverbrauch beschert. Das bevorstehende Acura NSX (unten) verwendet drei Motoren: einen für jedes Vorderrad und einen, der die Hinterräder mit einem 3,5-Liter-V6-Benzinmotor verbindet. Die Zukunft ist weit offen, wenn es um die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Elektromotoren in Autos geht.
Im Populären Elektroauto Tesla Model SZwischen den Hinterrädern ist ein einzelner wassermelonengroßer Elektromotor positioniert. Da Elektromotoren über einen viel größeren Bereich Strom erzeugen als Benzinmotoren, verfügen die meisten Elektroautos nicht über ein Getriebe im üblichen Sinne. Das heißt, es müssen keine Gänge gewechselt werden, da der Elektromotor fast direkt mit den Antriebsrädern verbunden ist, möglicherweise mit einem einfachen Untersetzungsgetriebe zwischen Motor und Rad. Um schnell zu fahren, dreht sich der Elektromotor einfach schneller, ein zusätzliches Getriebe ist nicht erforderlich. Die Möglichkeit, Autos ohne komplizierte Getriebe herzustellen, reduziert Gewicht, Kosten und Komplexität Automobilhersteller und führt auch zu einer sehr ruhigen und reibungslosen Fahrt, was die meisten Elektroautos bekannt sind für. Der Antriebsstrang der meisten Elektroautos ist im Vergleich zu Benzinautos wirklich sehr einfach und könnte zu einer höheren Zuverlässigkeit und geringeren Reparaturkosten für Besitzer führen.
Da stellt sich die Frage: Wie ermittelt man bei so vielen Motoren und Motoren in einem Fahrzeug die Leistung eines Hybrid- oder Elektroautos? Am einfachsten ist es, die Leistung des Motors und der einzelnen Elektromotoren zu addieren; Automobilhersteller nennen dies „Gesamtsystemleistung“. Nehmen Sie den oben erwähnten Porsche 918 Spyder: Es ist ein Benziner Der Motor leistet 608 PS, der vordere Elektromotor leistet 127 PS und der hintere Motor leistet 154 PS. Das ergibt eine Gesamtleistung von sagenhaften 887 PS!
Natürlich wird die Leistung von Elektromotoren normalerweise in Kilowatt (kW) und nicht in Pferdestärken gemessen. Wie rechnet man Kilowatt in PS um? Multiplizieren Sie einfach die Kilowattzahl mit 1,341 (d. h.: 100 kW x 1,341 = 134 PS).
Es ist auch zu beachten, dass bei Hybridfahrzeugen die Elektromotoren nur dann Strom liefern können, wenn die Batterien geladen sind, sodass möglicherweise nicht immer die gesamte Leistung zur Verfügung steht. Hybridfahrzeuge verfügen oft über unterschiedliche Fahrmodi, bei denen das rein elektrische Fahren, der Kraftstoffverbrauch oder die Leistung im Vordergrund stehen, indem die Kombination aus Benzin und elektrischer Energie, die den Rädern zugeführt wird, variiert wird. Diese Systeme variieren von Modell zu Modell.
Wenn Sie eine Frage zu Antriebssträngen haben, lassen Sie es uns in den Kommentaren wissen.
