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04. Februar 2012

Am Berg und um die Ecke

Torque Vectoring: Neue Antriebstechnik hilft auf Glätte und in Kurven.

Wo normale Autos hilflos festhängen, kommen Quattro & Co. problemlos weiter: Allradantrieb verdoppelt die Zugkraft auf Schnee oder Eis. Das freilich ist schon lange so, nicht umsonst ist Vierradantrieb in bergigen und schneereichen Gebieten populär. Weniger bekannt dagegen ist, dass moderner Allradantrieb auch in der Kurve helfen kann – sogar auf ganz normaler Straße.

Die Rede ist von Torque Vectoring, umständlich zu übersetzen als "Drehmoment fühlen". Schon bisher spüren intelligente Allradsysteme die Glätte der Straße und verteilen die Antriebskraft abhängig von den jeweiligen Haftbedingungen der Reifen variabel auf Vorder- und Hinterachse. Torque Vectoring spürt sogar Unterschiede zwischen den rechten und linken Rädern und macht sich die Kurvenneigung zu Nutze: Die Räder außen werden stärker auf den Boden gedrückt, sie können höhere Kräfte übertragen. Das System erhöht ihre Drehzahl – mit dem Effekt, dass die äußeren Räder so zu sagen die inneren überholen wollen. Das Auto dreht sich ohne Lenkeinschlag sanft in die Kurve.

Torque Vectoring braucht zwei Voraussetzungen: eine Elektronik, welche die unterschiedlichen Haftwerte der kurvenäußeren und -inneren Räder erkennt, und ein Differenzial, das die Antriebskraft entsprechend verteilen kann. Die Elektronik ist im Prinzip als ESP-System bereits vorhanden. Es misst die Drehzahl jedes einzelnen Rades. Es erkennt, wenn ein wenig belastetes kurveninneres Rad durchzudrehen beginnt. Es gibt dann Befehl, Antriebskraft von ihm wegzunehmen und entsprechend mehr dem höher belasteten außeren Rad zuzuteilen.

Das Differenzial setzt diesen Befehl um, indem es das kurvenäußere Rad bis zu zehn Prozent schneller antreibt. Es enthält zusätzliche Planetengetriebe und Lamellenkupplungen. Sie variieren den Kraftfluss stufenlos in Millisekunden.

Mehr Antriebskraft an den äußeren Rädern dreht den Wagen wie geschildert in die Kurve. Die Lenkung wird unterstützt, das Auto reagiert agiler auf Lenkbewegungen. Fast noch wichtiger ist, dass variable Kraftverteilung auf die linke und rechte Seite auch neue Möglichkeiten für die ESP-Funktion schafft. Normalerweise kann der elektronische Schleuderschutz nur bremsend eingreifen. Bei Durchdrehgefahr reduziert die Elektronik die Motorleistung so weit, dass Durchdrehen vermieden wird: Das Auto nimmt Gas weg.  


Umverteilen der Kraft auf das Rad mit dem höheren Haftvermögen vermeidet dieses ungewollte Gaswegnehmen. Erst wenn sich auch dieses der Haftgrenze nähert, greift ESP in gewohnter Weise ein. Sportliche Fahrer haben mehr Spaß am ihrem Fahrzeug. Sogar die Sicherheit profitiert: Auch die Motorbremse wirkt vor allem auf das stärker belastete kurvenäußere Rad. Der Wagen bricht beim Gaswegnehmen etwa in einer Autobahnausfahrt nicht so leicht aus.

Eingesetzt wird die neue Technik vor allem an der Hinterachse, in ausgesprochenen Sportlimousinen etwa von Mitsubishi und Subaru sogar schon länger. Immer mehr führt sie sich aber auch in sportliche Oberklasse-Fahrzeugen ein, so unter anderem als Sport-Differenzial bei Audi, als Dynamic Performance Control bei BMW, als adaptives Allradsystem bei Opel.

Mit Torque Vectoring werben sogar viel preiswertere kompakte Modelle. Der Ford Focus etwa, der Audi A1 oder diverse Modelle aus dem VW-Konzern kommen mit so genanntem elektronischem Sperrdifferenzial. Es ist ein viel einfacheres System, das ebenfalls das höhere Haftvermögen kurvenäußerer Antriebsräder ausnutzt. Bei Durchdrehgefahr am kurveninneren Vorderrad aktiviert die ESP-Elektronik an diesem leicht die Bremse. Die ingeniöse Idee leitet gleichfalls Kraft auf das kurvenäußere Rad um. Sie führt zu agilerem Fahrverhalten und erleichtert das Vorankommen auf Glätte – ohne Allradantrieb und seinen Aufwand.          

Autor: Stefan Woltereck