Syncro

Syncro

Syncro (heute: 4Motion) ist der Markenname für den Allradantrieb in Fahrzeugen von Volkswagen. Seit die VW-Tochter Audi Anfang der 1980er Jahre mit ihren Quattro-Modellen im Rennsport große Erfolge erzielt hat, ist der Allradantrieb auch in PKWs salonfähig geworden. Das Syncro-Antriebskonzept ist direkt verwandt mit den Systemen von Audi. Ein zur IAA 1983 gezeigter Prototyp trug noch die Bezeichnung Passat Variant Tetra.

Inhaltsverzeichnis

VW Syncro der ersten Generation

Beim Syncro-Antrieb der ersten Generation handelt es sich um einen Kettenantrieb mit nicht sperrbaren Verteilerdifferentialen. Das heißt, die Antriebskräfte werden, solange alle Ketten gleichmäßig Bodenhaftung haben, auch gleichmäßig verteilt. Hat eine Achse oder eine Kette keine Bodenhaftung, erfolgt auch kein Antrieb des Fahrzeuges. Die Achse oder die betreffende Kette dreht durch. Die technischen Möglichkeiten der damaligen Zeit boten noch kein probates Mittel dagegen. Die Verwendung des Antiblockiersystems ist hier problemlos möglich, da keine permanent kraftschlüssige Verbindung der Achsen besteht. Bei ausgebauter Kardanwelle erfolgt kein Antrieb, da die Differentiale die Drehbewegung auf den freien Abtrieb leiten.

VW Syncro der zweiten Generation (Audi ab 1983, VW ab 1985)

Beim Syncro der zweiten Generation wurden schaltbare Differentialsperren eingeführt, die es ermöglichen, bei jahreszeitlich bedingt vermindertem Grip, zu viel Leistung oder sehr rutschigem Untergrund dennoch vorwärts zu kommen. Die Differentialsperren können hier einzeln nacheinander in sinnvoller Reihenfolge gesperrt werden. In erster Schaltstufe das Mitteldifferential, um beiden Achsen die volle Antriebsleistung zur Verfügung zu stellen. Sollte an Vorderachse und Hinterachse jedoch jeweils ein Rad durchdrehen, erfolgt kein Antrieb des Fahrzeugs. Mit zusätzlich gesperrtem Hinterachsdifferential, das bedeutet 100 % starrer Durchtrieb vom Motor zur Hinterachse, kann jedoch auch unter sehr widrigen Umständen ein Antrieb erfolgen. Das Vorderachsdifferential bleibt davon unbeeinflusst, um einen Raddrehzahlunterschied in Kurvenfahrt ausgleichen zu können und die Lenkfähigkeit zu erhalten. Wäre das Vorderachsdifferential auch sperrbar, wäre nur geradeaus fahren möglich.

Ein Nachteil der Sperrung beider Differentiale äußert sich in einer auf Schnee, losen Untergrund oder auf regennasser Straße beschränkten Einsatzbereich. Das Fahrverhalten ändert sich sehr stark, und es ist kein eindeutiger Grenzbereich mehr erfahrbar. Bei Kurvenfahrt mit gesperrten Differentialen auf trockener Straße verspannt sich der Antriebsstrang, und die Räder „radieren“ über den Asphalt, was erhöhten Reifenverschleiß bewirkt. Die Verwendung des Antiblockiersystems (ABS) ist möglich, wird aber bei gesperrten Differentialen außer Kraft gesetzt, da ein selektiver Bremseingriff durch ABS so nicht mehr möglich ist. Ist die Kardanwelle ausgebaut, erfolgt ein Antrieb nur bei gesperrtem Mitteldifferential über die Vorderräder.

VW Syncro mit Visco-Kupplung

Die Visco-Kupplung, eine Entwicklung von Steyr-Daimler-Puch Fahrzeugtechnik für Fahrzeuge mit Allradantrieb nach dem Passat 32B, hat als wesentliches Merkmal eine mit Silikonöl befüllte zylindrische Zelle, in der als Rotor bzw. Stator angeordnete Flügel eingebettet sind. Ergeben sich Drehzahlunterschiede während normaler Fahrt, zum Beispiel durch losen Untergrund, Kurvenfahrt etc., drehen die Flügel in der Zelle mit unterschiedlicher Drehzahl und stellt automatisch einen Kraftschluss zwischen beiden Achsen her. Der Allradantrieb mit Visco-Kupplung stellt eine kostengünstige „Hang-on“-Lösung dar, um aus einem vorhandenen Einachsantriebsgetriebe mit verhältnismäßig geringem konstruktiven Aufwand ein Vierradkonzept zu gewinnen. Das Mitteldifferential entfällt wegen der Visco-Kupplung, die mit der Abtriebswelle des ursprünglichen Getriebes entweder direkt oder über einen Kegeltrieb verbunden wird. Eine ABS-Regelung ist jederzeit möglich, da die Hinterachse bei Schubbetrieb automatisch durch einen Freilauf entkoppelt wird. Bei Rückwärtsfahrt wird in manchen Modellen durch Betätigen eines Schalters beim Einlegen des Rückwärtsganges eine Sperre an der Hinterachse aktiviert, welche den Freilauf überbrückt, damit auch bei Rückwärtsfahrt Allradantrieb zur Verfügung steht. Ist die Kardanwelle ausgebaut, erfolgt ein Antrieb nur auf die Vorderräder, Vorderachsantrieb und Verteilergetriebeabgang sind starr verbunden. Der VW-Bus T3 syncro verfügt über keinen derartigen Freilauf, wurde aber trotzdem optional mit einem Dreikanal-ABS (Vorderräder einzeln und Hinterachse) angeboten. Durch das Heckmotor-Konzept wird bei ausgebauter Kardanwelle nur die Hinterachse angetrieben.

VW 4Motion (Syncro-Nachfolgesystem)

Bei dem Nachfolgekonzept zum VW Syncro, genannt 4Motion, unterscheidet man je nach Einbaulage des Motors zwischen Haldex- und Torsen-Aufbau des Allrad. Bei Modellen mit längs eingebautem Motor sorgt ein Torsen-Differenzial für die Verteilung der Antriebskräfte auf Vorder- und Hinterachse. Bei Fahrzeugen mit quer eingebautem Motor kommt die Haldex-Kupplung zum Einsatz.

VW Syncro mit Torsen-Sperrdifferential (4Motion)

Das Sperrdifferential von Torsen – anfänglich nur von Audi gebaut, später im 4Motion-System auch von Volkswagen – hat seinen Namen vom sogenannten TORque-SENsing. Das Torsen-Differential bildet das Zentraldifferential und wird direkt vom Schaltgetriebe angetrieben. Es teilt die Antriebsmomente auf Vorder- und Hinterachse auf, im Verhältnis 50:50. Durch hohe innere Reibungsverluste im Ausgleichsgetriebe können aber bis 75 % des Drehmoments an die sich langsamer drehende Achse fließen. Die Sperre der Hinterachse wird halbautomatisch geschaltet. Eingeschaltet wird sie manuell über einen Taster, abgeschaltet elektronisch bei Geschwindigkeiten über 25 km/h. Die Hecksperre soll nur als Anfahrhilfe dienen.

VW Syncro mit Haldex-Kupplung (4Motion)

Beim 4Motion-System mit Haldex-Kupplung handelt es sich um eine elektronisch geregelte, nasslaufende Lamellenkupplung, ähnlich der Visco-Kupplung, nur dass diese durch die Elektronik schneller anspricht und ein höheres Drehmoment übertragen kann.

Die Kraftverteilung bei Normalfahrt, das heißt, das Fahrzeug fährt geradeaus auf ebener Strecke mit gleichmäßiger Geschwindigkeit, beträgt 90:10. 90 % der Motorleistung wird auf die Vorderachse übertragen, die verbleibenden 10 % treiben die Hinterachse an. Erkennt die Elektronik sich ändernde Straßen- oder Lastzustände, zum Beispiel bei Kurvenfahrt, Anhängerbetrieb, Bergauf- oder Bergabfahrt, so verändert sie die Kraftverteilung. Der Regelbereich der Elektronik reicht von den vorgenannten 90:10 hin zu 40:60. Bei erhöhter Zugkraftanforderung wird bis zu 60 % der Motorleistung an die Hinterachse abgegeben – die verbleibenden 40 % treiben weiterhin die Vorderachse an.

Sollten die Räder der Vorderachse keine Kraft auf die Straße übertragen, zum Beispiel bei Straßenglätte oder durchdrehenden Reifen, wird kurzzeitig die gesamte Motorleistung auf die Hinterachse übertragen.

ABS und andere Fahrdynamikregelungen können auch hier verwendet werden. Wie bei der Visco-Kupplung der ersten Generation besitzt die Haldex-Kupplung die Möglichkeit, auch bei Rückwärtsfahrt Kraft an die Hinterachse weiterzuleiten, was im Gelände durchaus sinnvoll ist. Bei ausgebauter Kardanwelle erfolgt der Antrieb nur auf die Achse des am Motor angeflanschten Getriebes. Die Haldex-Kupplung wurde von VW in Kooperation mit der schwedischen Firma Haldex entwickelt.


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