P3, 8_Differential, 8.1_ActiveYaw-Systems
Automobil-Diagnostiker, P3, 8_Differential, 8.1_ActiveYaw-Systems
Automobil-Diagnostiker, P3, 8_Differential, 8.1_ActiveYaw-Systems
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C. S.
C. S.
Diese Lernkarten behandeln aktive und passive Differentialsysteme sowie deren Einfluss auf Fahrdynamik und Giermoment. Im Fokus stehen mechanische Sperrdifferentiale wie Torsen und Lamellensysteme, elektronisch geregelte Varianten sowie innovative Konzepte wie Torque Vectoring und Active-Yaw-Systeme. Erklärt werden Aufbau, Funktionsweise und Einsatzgebiete dieser Technologien, die besonders in der Mechatronik und Fahrzeugentwicklung relevant sind. Ideal für Studierende und Fachkräfte, die ihr Wissen zu Antriebs- und Fahrwerkstechnik vertiefen möchten.
Karten
30
Lernende
0
Sprache
Deutsch
Kategorie
Mechatronik
Stufe
Andere
Erstellt / Aktualisiert
06.08.2026 / 06.08.2026
Welche Aufgaben erfüllt ein Differential?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Ein Differential erfüllt vier Hauptaufgaben:
- Ausgleich der Drehzahlunterschiede zwischen den Antriebsrädern
- Erhöhung des Drehmoments durch Achsübersetzung
- Verringerung der Drehzahl
- Umlenkung des Kraftflusses (je nach Antriebskonzept)
- Zusätzlich verteilt das offene Differential das Drehmoment gleichmässig auf beide Antriebsräder.
Weshalb benötigt ein Fahrzeug überhaupt ein Differential?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Beim Kurvenfahren legt das kurvenäussere Rad einen längeren Weg zurück als das kurveninnere.
- Dadurch muss sich das äussere Rad schneller drehen.
- Ohne Differential:
- Reifen würden rutschen
- hohe Verspannungen im Antriebsstrang entstehen
- schlechteres Fahrverhalten
- erhöhter Reifenverschleiss
- Das Differential gleicht diese Drehzahldifferenzen automatisch aus.
Welche Bauarten von Ausgleichsgetrieben kennen Sie?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Kegelrad-Differential
- Schneckenrad-Differential (Torsen)
- Planetenrad-Differential
- Stirnrad-Differential
Wie verhält sich ein offenes Differential bei Geradeausfahrt und in der Kurve?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Geradeaus:
- beide Räder gleiche Drehzahl
- Ausgleichsräder drehen sich nicht auf ihrer Achse
- sie wirken lediglich als Mitnehmer
- Kurvenfahrt:
- Ausgleichsräder beginnen sich auf ihren Achsen abzuwälzen
- kurvenäusseres Rad dreht schneller
- kurveninneres Rad langsamer
- Die mittlere Drehzahl beider Räder entspricht weiterhin der Drehzahl des Tellerrades.
Welchen entscheidenden Nachteil besitzt ein offenes Differential?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Das übertragbare Drehmoment wird immer durch das Rad mit der geringsten Haftung begrenzt.
- Dreht ein Rad auf Eis durch, erhält das andere Rad trotz guter Bodenhaftung ebenfalls nur dieses kleine Drehmoment.
- Dadurch bleibt das Fahrzeug häufig stehen.
Welche Arten von Differentialsperren unterscheidet man?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Man unterscheidet:
- schaltbare Sperren
- drehmomentfühlende Sperren (Torsen)
- drehzahlfühlende Sperren (Visco)
- elektronisch gesteuerte Sperren (ETM)
- Zusätzlich:
- formschlüssige Sperren (Klauensperre)
- kraftschlüssige Sperren (Kupplung, modulierbar)
Was versteht man unter einer 100 %-Differentialsperre?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Bei einer 100 %-Sperre wird eine Achswelle formschlüssig mit dem Differentialgehäuse verbunden.
- Dadurch:
- beide Räder drehen exakt gleich schnell
- kein Drehzahlausgleich mehr möglich
- maximale Traktion
- Die Betätigung erfolgt mechanisch, pneumatisch oder elektrisch.
Weshalb darf eine 100 %-Sperre auf trockener Strasse nicht dauerhaft verwendet werden?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Da kein Drehzahlausgleich mehr stattfinden kann, entstehen:
- Verspannungen im Antriebsstrang
- hoher Reifenverschleiss
- starke Belastung der Achsen und Gelenke
- Sie eignet sich deshalb hauptsächlich für losen Untergrund oder Geländeeinsatz.
Was versteht man unter dem Sperrwert eines Sperrdifferentials?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Der Sperrwert beschreibt den maximal möglichen Drehmomentunterschied zwischen beiden Antriebsrädern.
- Typische Sperrwerte bei Serienfahrzeugen, etwa 25–50 %
- Je höher der Sperrwert, desto mehr Drehmoment kann auf das Rad mit besserer Haftung übertragen werden.
Wie funktioniert ein Lamellen-Sperrdifferential?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Mit zunehmendem Eingangsdrehmoment entstehen über Keilflächen Axialkräfte.
- Diese erhöhen, den Anpressdruck auf das Lamellenpaket
- Dadurch steigt:
- die Reibkraft
- das Sperrmoment
- Die Sperrwirkung nimmt somit mit dem Antriebsmoment zu. Zug- und Schubbetrieb können unterschiedlich ausgelegt sein.
Welche Vorteile besitzt das Super-Sperrdifferential (S-LSD)?
- Vorteile:
- kompakte Bauweise
- ersetzt offenes Differential ohne grösseren Bauraum
- kompatibel mit ATF und Getriebeöl
- definierte Drehmomentverteilung (Torque Bias Ratio)
- optional mit Vorspannung
- Die Sperrwirkung entsteht über speziell beschichtete Kegelreibflächen.
Wie funktioniert ein Torsen-Differential Typ A?
- Im Geradeauslauf:
- drehen beide Schnecken gleich schnell
- Differential arbeitet blockumlaufend
- Bei Drehzahldifferenzen:
- Schneckenräder drehen gegeneinander
- Stirnräder gleichen die Drehzahl aus
- durch Selbsthemmung der Schnecken entsteht Sperrwirkung
- Es arbeitet vollständig mechanisch und selbstregelnd.
Weshalb eignet sich das Torsen-Differential für Fahrzeuge mit ABS?
- Im Schubbetrieb entkoppelt das Torsen-Differential die Antriebsachsen.
- Dadurch kann das ABS jedes Rad unabhängig regeln.
- Deshalb sind Torsen-Differentiale ABS-kompatibel.
Wie funktioniert das Suretrac-LSD?
- Das Suretrac arbeitet nicht mit Zahnrädern, sondern mit:
- Nockenstösseln
- Stirnnocken
- Reibflächen
- Bei Schlupf entstehen hohe Reibkräfte.
- Diese übertragen das Drehmoment auf das Rad mit besserer Bodenhaftung.
Was ist der Unterschied vom Torsen Type A zum Type B?
- Type B: Kommt eher als Längsdifferential zum Einsatz
- Drehmomentunterschiede VO zu HI durch unterschiedliche Schneckenrädergrössen
- Torsen Getriebe mit parallelen Achsen Im Aufbau ähnlich wie ein Stirnradgetriebe bzw. wie ein Planeten Getriebe
Wie arbeitet ein elektrohydraulisch geregeltes Lamellen-Sperrdifferential?
- Eine hydraulische Betätigung presst das Lamellenpaket aktiv zusammen.
- Dadurch kann das Steuergerät den Sperrgrad stufenlos regeln abhängig von:
- Schlupf
- Lenkwinkel
- Fahrgeschwindigkeit
- Fahrprogramm
Wie funktioniert ein elektrisch geregeltes Lamellen-Sperrdifferential (ETM)?
- Ein Elektromotor treibt einen Kugelrampenmechanismus an.
- Dieser erzeugt:
- Axialkraft
- Anpressdruck auf das Lamellenpaket
- Dadurch wird das Differential gezielt verspannt und das Drehmoment auf das Rad mit der besseren Traktion übertragen.
Wie funktioniert das Audi-Kronenraddifferential?
- Die unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser der beiden Kronenräder erzeugen bereits konstruktiv eine asymmetrische Grundverteilung.
- Serienmässig:
- Vorderachse ca. 40 %
- Hinterachse ca. 60 %
- Je nach Fahrsituation wird diese Grundverteilung dynamisch verändert.
Wie arbeitet eine drehzahlfühlende Differentialsperre?
- Die Sperrwirkung entsteht proportional zur Drehzahldifferenz.
- Über:
- Scherpumpe
- Silikonöl
- Hydraulikdruck
- wird ein Kolben betätigt, welcher das Lamellenpaket zusammendrückt.
- Je grösser der Drehzahlunterschied,
- desto grösser die Sperrwirkung.
Welche Sperrdifferentiale würden Sie hinsichtlich ihrer Funktionsweise vergleichen?
Was versteht man unter Torque Vectoring bzw. einem Active-Yaw-System?
- Torque Vectoring bezeichnet die aktive Beeinflussung des Gierwinkels bzw. der Gierrate durch eine gezielte Verteilung der Antriebsmomente zwischen linker und rechter Fahrzeugseite.
- Dabei werden nicht die Räder gelenkt, sondern die unterschiedlichen Antriebsmomente erzeugen ein zusätzliches Giermoment, welches das Fahrzeug in die Kurve einlenken oder stabilisieren kann.
Welche Vorteile bietet ein Active-Yaw-System gegenüber einem offenen Differential?
- Ein Active-Yaw-System bietet folgende Vorteile:
- höhere Fahrzeugagilität
- bessere Fahrstabilität
- gezielte Reduktion von Unter- und Übersteuern
- bessere Ausnutzung des vorhandenen Kraftschlusses
- geringerer Lenkwinkelbedarf
- zusätzlich wirkt das System als elektronisch geregeltes Sperrdifferential
- Dadurch wird das Fahrzeug präziser und sicherer fahrbar.
Wie unterscheidet sich die Momentenverteilung mittels ESP von einem Active-Yaw-System?
- ESP:
- reduziert die Fahrzeugbewegung durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder
- dabei geht Antriebsleistung verloren
- Active Yaw (Torque Vectoring):
- verteilt das vorhandene Antriebsmoment aktiv auf die Räder
- ohne unnötige Bremsverluste
- erzeugt direkt ein Giermoment
- Dadurch arbeitet Active Yaw effizienter und fahrdynamischer als ein reiner ESP-Bremseingriff.
Wie arbeiten Active-Yaw-System und ESP zusammen?
- Bei dynamischer Fahrweise verbessert das Active-Yaw-System zunächst die Fahrstabilität durch eine gezielte Drehmomentverteilung.
- Dadurch wird ein ESP-Eingriff möglichst lange hinausgezögert.
- Erkennt das ESP jedoch einen kritischen Fahrzustand, übernimmt es die Fahrzeugstabilisierung und deaktiviert das Active-Yaw-System.
In welchen Fahrsituationen arbeitet ein Active-Yaw-System?
- Das System arbeitet:
- im Zugbetrieb
- im Schubbetrieb
- beim freien Rollen
- Je nach Fahrsituation arbeitet es mit ESP, Differential und teilweise ASR zusammen, um die Momentenverteilung optimal anzupassen.
Wie ist ein Active-Yaw-Hinterachsgetriebe grundsätzlich aufgebaut?
- Das Hinterachsgetriebe besteht aus:
- einem herkömmlichen Differential
- zwei Überlagerungseinheiten (links und rechts)
- Planetengetrieben
- Lamellenbremsen
- Elektromotoren
- Bei Geradeausfahrt laufen beide Überlagerungsgetriebe blockumlaufend, wodurch nur geringe Schleppverluste entstehen.
Erklären Sie das Wirkungsprinzip eines Active-Yaw-Systems.
- Das Prinzip basiert auf einem Planetentrieb mit zwei Sonnen, sowie zweistufigen Planetenrädern, die mit beiden Sonnen in Eingriff stehen.
- Ein Elektromotor betätigt über eine Lamellenbremse den Planetenträger eines Planetengetriebes.
- Dadurch wird:
- der Planetenträger abgebremst
- die äussere Sonne beschleunigt
- mehr Drehmoment auf das gewünschte Rad übertragen
- Die dadurch entstehende Raddrehmomentdifferenz erzeugt das gewünschte Giermoment und verbessert das Einlenkverhalten des Fahrzeugs. Bei einem Stromausfall bleibt die Grundfunktion des Kegelraddifferentials erhalten.
Aus welchen Hauptkomponenten besteht eine Überlagerungseinheit?
- Eine Überlagerungseinheit besteht im Wesentlichen aus:
- Elektromotor (Aktor)
- Übersetzungsgetriebe
- Kugelrampe
- Lamellenbremse
- Planetengetriebe
- Besonderheit:
- Das verwendete Planetengetriebe besitzt kein Hohlrad wie ein klassisches Planetengetriebe.
Wie funktioniert das Audi-Sportdifferential?
- Das Audi-Sportdifferential verwendet zwei koaxial angeordnete Hohlradgetriebe.
- Durch die Kombination einer Untersetzungs- und einer Übersetzungsstufe wird das äussere Kurvenrad um etwa 10 % schneller angetrieben.
- Dadurch erhält das kurvenäussere Rad ein höheres Drehmoment und erzeugt das gewünschte Giermoment, welches das Fahrzeug aktiv in die Kurve zieht.
Weshalb verbessert Torque Vectoring die Fahrdynamik gegenüber einem offenen Differential?
- Ein offenes Differential verteilt das Drehmoment immer symmetrisch (50:50) und erzeugt kein Giermoment.
- Torque Vectoring hingegen verteilt das Drehmoment gezielt auf das Rad mit dem grössten fahrdynamischen Nutzen.
- Dadurch werden:
- Untersteuern reduziert
- Übersteuern kontrolliert
- Traktion verbessert
- Fahrzeugagilität erhöht
- Fahrstabilität gesteigert
- Das Fahrzeug folgt dadurch präziser dem Lenkwunsch des Fahrers.
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Lernkarten
Welche Aufgaben erfüllt ein Differential?
- Ein Differential erfüllt vier Hauptaufgaben:
- Ausgleich der Drehzahlunterschiede zwischen den Antriebsrädern
- Erhöhung des Drehmoments durch Achsübersetzung
- Verringerung der Drehzahl
- Umlenkung des Kraftflusses (je nach Antriebskonzept)
- Zusätzlich verteilt das offene Differential das Drehmoment gleichmässig auf beide Antriebsräder.
Weshalb benötigt ein Fahrzeug überhaupt ein Differential?
- Beim Kurvenfahren legt das kurvenäussere Rad einen längeren Weg zurück als das kurveninnere.
- Dadurch muss sich das äussere Rad schneller drehen.
- Ohne Differential:
- Reifen würden rutschen
- hohe Verspannungen im Antriebsstrang entstehen
- schlechteres Fahrverhalten
- erhöhter Reifenverschleiss
- Das Differential gleicht diese Drehzahldifferenzen automatisch aus.
Welche Bauarten von Ausgleichsgetrieben kennen Sie?
- Kegelrad-Differential
- Schneckenrad-Differential (Torsen)
- Planetenrad-Differential
- Stirnrad-Differential
Wie verhält sich ein offenes Differential bei Geradeausfahrt und in der Kurve?
- Geradeaus:
- beide Räder gleiche Drehzahl
- Ausgleichsräder drehen sich nicht auf ihrer Achse
- sie wirken lediglich als Mitnehmer
- Kurvenfahrt:
- Ausgleichsräder beginnen sich auf ihren Achsen abzuwälzen
- kurvenäusseres Rad dreht schneller
- kurveninneres Rad langsamer
- Die mittlere Drehzahl beider Räder entspricht weiterhin der Drehzahl des Tellerrades.
Welchen entscheidenden Nachteil besitzt ein offenes Differential?
- Das übertragbare Drehmoment wird immer durch das Rad mit der geringsten Haftung begrenzt.
- Dreht ein Rad auf Eis durch, erhält das andere Rad trotz guter Bodenhaftung ebenfalls nur dieses kleine Drehmoment.
- Dadurch bleibt das Fahrzeug häufig stehen.
Welche Arten von Differentialsperren unterscheidet man?
- Man unterscheidet:
- schaltbare Sperren
- drehmomentfühlende Sperren (Torsen)
- drehzahlfühlende Sperren (Visco)
- elektronisch gesteuerte Sperren (ETM)
- Zusätzlich:
- formschlüssige Sperren (Klauensperre)
- kraftschlüssige Sperren (Kupplung, modulierbar)
Was versteht man unter einer 100 %-Differentialsperre?
- Bei einer 100 %-Sperre wird eine Achswelle formschlüssig mit dem Differentialgehäuse verbunden.
- Dadurch:
- beide Räder drehen exakt gleich schnell
- kein Drehzahlausgleich mehr möglich
- maximale Traktion
- Die Betätigung erfolgt mechanisch, pneumatisch oder elektrisch.
Weshalb darf eine 100 %-Sperre auf trockener Strasse nicht dauerhaft verwendet werden?
- Da kein Drehzahlausgleich mehr stattfinden kann, entstehen:
- Verspannungen im Antriebsstrang
- hoher Reifenverschleiss
- starke Belastung der Achsen und Gelenke
- Sie eignet sich deshalb hauptsächlich für losen Untergrund oder Geländeeinsatz.
Was versteht man unter dem Sperrwert eines Sperrdifferentials?
- Der Sperrwert beschreibt den maximal möglichen Drehmomentunterschied zwischen beiden Antriebsrädern.
- Typische Sperrwerte bei Serienfahrzeugen, etwa 25–50 %
- Je höher der Sperrwert, desto mehr Drehmoment kann auf das Rad mit besserer Haftung übertragen werden.
Wie funktioniert ein Lamellen-Sperrdifferential?
- Mit zunehmendem Eingangsdrehmoment entstehen über Keilflächen Axialkräfte.
- Diese erhöhen, den Anpressdruck auf das Lamellenpaket
- Dadurch steigt:
- die Reibkraft
- das Sperrmoment
- Die Sperrwirkung nimmt somit mit dem Antriebsmoment zu. Zug- und Schubbetrieb können unterschiedlich ausgelegt sein.
Welche Vorteile besitzt das Super-Sperrdifferential (S-LSD)?
- Vorteile:
- kompakte Bauweise
- ersetzt offenes Differential ohne grösseren Bauraum
- kompatibel mit ATF und Getriebeöl
- definierte Drehmomentverteilung (Torque Bias Ratio)
- optional mit Vorspannung
- Die Sperrwirkung entsteht über speziell beschichtete Kegelreibflächen.
Wie funktioniert ein Torsen-Differential Typ A?
- Im Geradeauslauf:
- drehen beide Schnecken gleich schnell
- Differential arbeitet blockumlaufend
- Bei Drehzahldifferenzen:
- Schneckenräder drehen gegeneinander
- Stirnräder gleichen die Drehzahl aus
- durch Selbsthemmung der Schnecken entsteht Sperrwirkung
- Es arbeitet vollständig mechanisch und selbstregelnd.
Weshalb eignet sich das Torsen-Differential für Fahrzeuge mit ABS?
- Im Schubbetrieb entkoppelt das Torsen-Differential die Antriebsachsen.
- Dadurch kann das ABS jedes Rad unabhängig regeln.
- Deshalb sind Torsen-Differentiale ABS-kompatibel.
Wie funktioniert das Suretrac-LSD?
- Das Suretrac arbeitet nicht mit Zahnrädern, sondern mit:
- Nockenstösseln
- Stirnnocken
- Reibflächen
- Bei Schlupf entstehen hohe Reibkräfte.
- Diese übertragen das Drehmoment auf das Rad mit besserer Bodenhaftung.
Was ist der Unterschied vom Torsen Type A zum Type B?
- Type B: Kommt eher als Längsdifferential zum Einsatz
- Drehmomentunterschiede VO zu HI durch unterschiedliche Schneckenrädergrössen
- Torsen Getriebe mit parallelen Achsen Im Aufbau ähnlich wie ein Stirnradgetriebe bzw. wie ein Planeten Getriebe
Wie arbeitet ein elektrohydraulisch geregeltes Lamellen-Sperrdifferential?
- Eine hydraulische Betätigung presst das Lamellenpaket aktiv zusammen.
- Dadurch kann das Steuergerät den Sperrgrad stufenlos regeln abhängig von:
- Schlupf
- Lenkwinkel
- Fahrgeschwindigkeit
- Fahrprogramm
Wie funktioniert ein elektrisch geregeltes Lamellen-Sperrdifferential (ETM)?
- Ein Elektromotor treibt einen Kugelrampenmechanismus an.
- Dieser erzeugt:
- Axialkraft
- Anpressdruck auf das Lamellenpaket
- Dadurch wird das Differential gezielt verspannt und das Drehmoment auf das Rad mit der besseren Traktion übertragen.
Wie funktioniert das Audi-Kronenraddifferential?
- Die unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser der beiden Kronenräder erzeugen bereits konstruktiv eine asymmetrische Grundverteilung.
- Serienmässig:
- Vorderachse ca. 40 %
- Hinterachse ca. 60 %
- Je nach Fahrsituation wird diese Grundverteilung dynamisch verändert.
Wie arbeitet eine drehzahlfühlende Differentialsperre?
- Die Sperrwirkung entsteht proportional zur Drehzahldifferenz.
- Über:
- Scherpumpe
- Silikonöl
- Hydraulikdruck
- wird ein Kolben betätigt, welcher das Lamellenpaket zusammendrückt.
- Je grösser der Drehzahlunterschied,
- desto grösser die Sperrwirkung.
Welche Sperrdifferentiale würden Sie hinsichtlich ihrer Funktionsweise vergleichen?
Was versteht man unter Torque Vectoring bzw. einem Active-Yaw-System?
- Torque Vectoring bezeichnet die aktive Beeinflussung des Gierwinkels bzw. der Gierrate durch eine gezielte Verteilung der Antriebsmomente zwischen linker und rechter Fahrzeugseite.
- Dabei werden nicht die Räder gelenkt, sondern die unterschiedlichen Antriebsmomente erzeugen ein zusätzliches Giermoment, welches das Fahrzeug in die Kurve einlenken oder stabilisieren kann.
Welche Vorteile bietet ein Active-Yaw-System gegenüber einem offenen Differential?
- Ein Active-Yaw-System bietet folgende Vorteile:
- höhere Fahrzeugagilität
- bessere Fahrstabilität
- gezielte Reduktion von Unter- und Übersteuern
- bessere Ausnutzung des vorhandenen Kraftschlusses
- geringerer Lenkwinkelbedarf
- zusätzlich wirkt das System als elektronisch geregeltes Sperrdifferential
- Dadurch wird das Fahrzeug präziser und sicherer fahrbar.
Wie unterscheidet sich die Momentenverteilung mittels ESP von einem Active-Yaw-System?
- ESP:
- reduziert die Fahrzeugbewegung durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder
- dabei geht Antriebsleistung verloren
- Active Yaw (Torque Vectoring):
- verteilt das vorhandene Antriebsmoment aktiv auf die Räder
- ohne unnötige Bremsverluste
- erzeugt direkt ein Giermoment
- Dadurch arbeitet Active Yaw effizienter und fahrdynamischer als ein reiner ESP-Bremseingriff.
Wie arbeiten Active-Yaw-System und ESP zusammen?
- Bei dynamischer Fahrweise verbessert das Active-Yaw-System zunächst die Fahrstabilität durch eine gezielte Drehmomentverteilung.
- Dadurch wird ein ESP-Eingriff möglichst lange hinausgezögert.
- Erkennt das ESP jedoch einen kritischen Fahrzustand, übernimmt es die Fahrzeugstabilisierung und deaktiviert das Active-Yaw-System.
In welchen Fahrsituationen arbeitet ein Active-Yaw-System?
- Das System arbeitet:
- im Zugbetrieb
- im Schubbetrieb
- beim freien Rollen
- Je nach Fahrsituation arbeitet es mit ESP, Differential und teilweise ASR zusammen, um die Momentenverteilung optimal anzupassen.
Wie ist ein Active-Yaw-Hinterachsgetriebe grundsätzlich aufgebaut?
- Das Hinterachsgetriebe besteht aus:
- einem herkömmlichen Differential
- zwei Überlagerungseinheiten (links und rechts)
- Planetengetrieben
- Lamellenbremsen
- Elektromotoren
- Bei Geradeausfahrt laufen beide Überlagerungsgetriebe blockumlaufend, wodurch nur geringe Schleppverluste entstehen.
Erklären Sie das Wirkungsprinzip eines Active-Yaw-Systems.
- Das Prinzip basiert auf einem Planetentrieb mit zwei Sonnen, sowie zweistufigen Planetenrädern, die mit beiden Sonnen in Eingriff stehen.
- Ein Elektromotor betätigt über eine Lamellenbremse den Planetenträger eines Planetengetriebes.
- Dadurch wird:
- der Planetenträger abgebremst
- die äussere Sonne beschleunigt
- mehr Drehmoment auf das gewünschte Rad übertragen
- Die dadurch entstehende Raddrehmomentdifferenz erzeugt das gewünschte Giermoment und verbessert das Einlenkverhalten des Fahrzeugs. Bei einem Stromausfall bleibt die Grundfunktion des Kegelraddifferentials erhalten.
Aus welchen Hauptkomponenten besteht eine Überlagerungseinheit?
- Eine Überlagerungseinheit besteht im Wesentlichen aus:
- Elektromotor (Aktor)
- Übersetzungsgetriebe
- Kugelrampe
- Lamellenbremse
- Planetengetriebe
- Besonderheit:
- Das verwendete Planetengetriebe besitzt kein Hohlrad wie ein klassisches Planetengetriebe.
Wie funktioniert das Audi-Sportdifferential?
- Das Audi-Sportdifferential verwendet zwei koaxial angeordnete Hohlradgetriebe.
- Durch die Kombination einer Untersetzungs- und einer Übersetzungsstufe wird das äussere Kurvenrad um etwa 10 % schneller angetrieben.
- Dadurch erhält das kurvenäussere Rad ein höheres Drehmoment und erzeugt das gewünschte Giermoment, welches das Fahrzeug aktiv in die Kurve zieht.
Weshalb verbessert Torque Vectoring die Fahrdynamik gegenüber einem offenen Differential?
- Ein offenes Differential verteilt das Drehmoment immer symmetrisch (50:50) und erzeugt kein Giermoment.
- Torque Vectoring hingegen verteilt das Drehmoment gezielt auf das Rad mit dem grössten fahrdynamischen Nutzen.
- Dadurch werden:
- Untersteuern reduziert
- Übersteuern kontrolliert
- Traktion verbessert
- Fahrzeugagilität erhöht
- Fahrstabilität gesteigert
- Das Fahrzeug folgt dadurch präziser dem Lenkwunsch des Fahrers.
