Opel 4x4: Intelligente Allradsysteme für mehr Sicherheit und Effizienz

13.12.2013

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  • Opel Mokka und Opel Insignia Country Tourer mit überlegenem Antriebskonzept
  • Situativ reagierende Allradsysteme an Bord für mehr Sicherheit nicht nur im Winter
  • Insignia OPC mit bester Fahrdynamik dank 4x4 und elektronischem Sperrdifferenzial

Rüsselsheim.  Ski und Rodel gut: Im Winter, bei Eis und Schnee, schlägt die Stunde des Allradantriebs. Das ist zwar richtig, allerdings nur die halbe Wahrheit. Denn auch ohne winterliche Straßenverhältnisse kann ein intelligenter Allradantrieb für mehr Sicherheit und bessere Fahrdynamik sorgen, ohne Kompromisse bei der Alltagstauglichkeit eingehen zu müssen. Das beste Beispiel hierfür sind die intelligenten Allradsysteme in Opel Insignia Country Tourer, Opel Insignia OPC und Opel Mokka. Die über einhundertjährige Geschichte des Allradantriebs im Automobilbau ist mit diesen auf einem technischen Höhepunkt angelangt. Die Opel-Allradsysteme denken mit und reagieren bereits, bevor eine kritische Fahrsituation auftreten kann.

Die Entwicklung hin zu den komplexen, vernetzten Antriebssystemen, wie sie in den heutigen Opel-Modellen zum Einsatz kommen, ist von ähnlicher Rasanz geprägt wie der Übergang ins Informationszeitalter. Der Opel Frontera, einst Trendsetter im SUV-Segment und einer der meistverkauften Geländewagen in Europa, setzte bei seiner Markteinführung vor 22 Jahren noch auf einen klassischen, mechanisch zuschaltbaren Allradantrieb. Sein Enkel, der Opel Mokka, steuert die Kraftverteilung dagegen bedarfsgerecht ausschließlich mit Bits und Bytes. Das gilt natürlich auch für die neuen Insignia-4x4-Modelle, angeführt vom Country Tourer. Längst hat die Elektronik die Verantwortung für den bestmöglichen Kraftfluss übernommen. Damit reiht sich die intelligente Opel-Allradtechnologie nahtlos bei den etablierten Sicherheitssystemen wie ABS und ESP ein.

Die Vorteile einer bedarfsgerechten Steuerung der Kraftverteilung gegenüber rein mechanischen Lösungen, wie sie zum Teil heute noch eingesetzt werden, sind immens. Systembedingte Nachteile einfacher Allradantriebe – wie zum Beispiel Verspannungen im Antriebsstrang, deutliche Verbrauchserhöhung oder eine Minderung des Fahrkomforts durch verstärkte Vibrationen – werden von den intelligenten Hang-On-Allradsystemen der heutigen Opel-4x4-Modelle praktisch eliminiert. Stattdessen punkten die Opel-Systeme durch eine präzise, bedarfsgerechte Kraftverteilung, die in Sekundenbruchteilen auf geänderte Fahrsituationen reagiert. Damit sind sie auch anderen On-Demand-Allradsystemen deutlich überlegen, die auf eine rein mechanische Steuerung der Kraftverteilung durch auftretenden Radschlupf setzen. Dies geht in aller Regel mit merklichen Verzögerungsraten einher, was sich entsprechend nachteilig auf die Fahrdynamik, Fahrsicherheit und den Komfort-Eindruck auswirkt.

Das von Opel eingesetzte Allradsystem arbeitet zusätzlich mit einer elektronisch gesteuerten Lamellenkupplung, die direkt am Hinterachsdifferenzial angeflanscht ist. Die Lamellenpakete laufen im Ölbad, ihre Sperrwirkung wird über ein integriertes Steuergerät in wenigen Millisekunden stufenlos geregelt. Den Opel-Ingenieuren eröffnet sich mit dieser Lösung die Möglichkeit, trotz prinzipiell funktionsgleicher Hardware unterschiedliche Strategien der Allradsteuerung zu verwirklichen, um den Allradantrieb optimal den verschiedenen Anforderungen der Baureihen anzupassen.

Die Allradsysteme in Opel Mokka, Opel Insignia Country Tourer und Opel Insignia OPC weisen neben der technischen Vergleichbarkeit der elektronisch gesteuerten Lamellenkupplung auch Gemeinsamkeiten bei der komplexen Vernetzung über den Fahrzeug-CAN-Bus auf. Eine Vielzahl von Sensordaten und Fahrzuständen wird ständig zwischen den Steuergeräten ausgetauscht. Hierbei greift der Opel-Allradantrieb zum einen auf Fahrdynamik-Sensoren zu, die auch zur Regelung von ABS und ESP verwendet werden. So werden die Daten des Gierratensensors, des Lenkwinkelsensors und auch der Raddrehzahlsensoren ausgewertet und in die Regelstrategie eingebunden. Zusätzlich erfasst das System noch weitere Fahrzustände. Durch die umfassende Vernetzung des Opel-Allradantriebs und die praktisch verzögerungsfreie, stufenlose Kraftverteilung ist es möglich, den Allradantrieb vorausschauend agieren zu lassen. So reagiert er beispielsweise unmittelbar auf Lenkimpulse des Fahrers oder die gerade vom Drosselklappensensor gemessene abgeforderte Motorleistung, um Radschlupf oder instabile Fahrzustände zu vermeiden, bevor sie auftreten. Im Prinzip kann der intelligente Opel-Allradantrieb als eine Art umgekehrtes ESP verstanden werden: Während das elektronische Stabilitäts-Programm bei kritischen Fahrsituationen über das Bremssystem eingreift und das Fahrzeug so auf Kurs hält, sorgt der elektronisch geregelte Allradantrieb bereits im Vorfeld für eine präventive Stabilisierung des Fahrzustandes.

Die Unterschiede der Allradsysteme im Opel Mokka sowie in den Insignia Country Tourer- und Insignia OPC-Modellen ergeben sich aus der unterschiedlichen Philosophie und Anforderung an das Fahrzeugkonzept:

Der Allradantrieb im Opel Mokka

Bei der Entwicklung des Allradantriebes für den Opel Mokka stand die Verantwortlichkeit für die Umwelt weit oben im Lastenheft. Der subkompakte SUV sollte schließlich Maßstäbe bei Verbrauch und CO2-Ausstoß setzen. Gelungen ist diese Entwicklungsvorgabe durch eine gezielte Parametrisierung des Allradsystems. Der Allradantrieb im Opel Mokka kann die Kraft zwischen Vorder- und Hinterachse stufenlos im Bereich von 100:0 bis zu 50:50 verteilen, im normalen Alltagseinsatz agiert er ökonomisch als Fronttriebler. Diese Auslegung ermöglichte es bei der Entwicklung des Opel Mokka, die für den Allradantrieb erforderlichen Komponenten sehr leicht zu konstruieren. Das komplette Allradsystem des SUV, inklusive der erforderlichen Achs-, Antriebs- und Getriebe-Komponenten, wiegt weniger als 65 Kilogramm. Aktiviert wird der Allradantrieb prinzipiell beim Stillstand des Opel Mokka, um sofort beim Anfahren Radschlupf zu unterbinden. Auch beim Betätigen der Kupplung schaltet sich der Allradantrieb in Sekundenbruchteilen und für den Fahrer unmerklich zu. Bei höheren Geschwindigkeiten wird die Kraft dagegen ausschließlich auf die Vorderräder übertragen, der Allradantrieb greift nur dann ein, wenn es die Fahrsituation erfordert. SUV-typisch wird der Allradantrieb im Opel Mokka noch durch eine Berganfahrhilfe (Hill Start Assist, HSA) und eine Bergabfahrkontrolle (Hill Descent Control, HDC) unterstützt. Eine elektronische Traktionskontrolle ersetzt zudem durch automatischen Bremseneingriff die Funktion von Achsdifferenzialsperren.

Der Allradantrieb im Opel Insignia Country Tourer und Opel Insignia OPC

Bei der Entwicklung der 4x4-Varianten des Opel Insignia stand vor allem die Fahrdynamik im Fokus. In der Grundstruktur und der Einbindung der CAN-Bus-Daten gleicht er zwar dem Allradantrieb des Opel Mokka, allerdings wird hier die Lamellenkupplung an der Hinterachse als Hang-On-Unit mit einem elektronisch gesteuerten Sperrdifferenzial ergänzt. So kann nicht nur die Kraftverteilung in Längsrichtung, sondern auch pro Rad beeinflusst werden. Für situativ optimale Fahrdynamik sorgt neben der für den sportlichen Straßeneinsatz abgestimmten Regellogik auch die Möglichkeit des Allradsystems, maximal hundert Prozent der Antriebskraft auf die Hinterachse zu leiten. In Verbindung mit dem intelligenten Sperrdifferenzial, das ebenfalls eine stufenlose Kraftverteilung je nach Fahrsituation ermöglicht, erreicht der Opel Insignia 4x4 ein einzigartiges Fahrverhalten und ermöglicht dem Fahrer die bestmögliche Kontrolle über sein Auto. Auch die ESP-Regelstrategie wurde optimal auf das aufwendige Allradsystem abgestimmt. In Folge lässt sich der Opel Insignia, besonders in der kraftvollen OPC-Version mit 325 PS, ausgesprochen dynamisch bewegen. Fahrsicherheit und Fahrspaß erreichen in Kombination mit dem reaktionsschnellen Allradantrieb ein neues Level.

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