Auf Schneefahrbahn mit Allrad

jastericka schrieb: Der Ranger hat kein Mitteldiff !

Fahre die BFG auch , kann nur sagen so gut wie ein Winterreifen sind Sie nicht.
Da es hier in der Gegend eher selten Schnee fällt passt es. Man muss eben den Fahrstyl anpassen, dazu noch etwas Gewicht ( bei mir 2* 25 kilo Salzsäcke ) auf die Ladefläche dann passt es.

Hi Alan,

wie aktiviert der Ranger dann den Allrad? Ich dachte immer, dass es das Funktionsprinzip eines zuschaltbaren Allrad ist, das Mitteldiff zu sperren? Bin hier echt ein Technik-Depp...

Das mit den BFG kann ich so bestätigen.

Und das mit den Sandsäcken hatte ich bei meinem ersten Auto auch Benz C-Klasse BJ1985...

BG
Berni

Ich glaube da wird die Vorderachse nur über das VTG dazugeschaltet ohne differential, darum nennt man das auch eine starre Verbindung.
Mit Mitteldifferential wäre es wie ein permanenter Allradler, d.h. Mit zuschaltbarem nur auf rutschigem Untergrund.

Grüße Patrick

Das hab ich gemeint mit dem zuschaltbaren Allrad bei Schnee und Schnee bergab:

„Ein permanenter Allradantrieb sorgt dafür, dass Sie immer die volle Kontrolle über Ihr Fahrzeug haben, ein zuschaltbarer Allradantrieb kann nämlich ab und an etwas problematisch werden.
Ohne den Drehzahlausgleich können Sie Verspannungen im Antriebsstrang erleben und Ihr Wagen könnte in Kurven untersteuern.“

Habe ich gerade in einem Allrad Magazin gefunden.
Und ein alter Allradler hat mir den Tipp gegeben den Zuschaltbaren Allrad bergab im Schnee auszuschalten da sonst Serpentinen nicht zu fahren sind wegen des untersteuerns.

Gruß Patrick

Grüße Patrick

Die "volle Kontrolle" über das Fahrzeug setzt mit jeder Antriebsart eine angepasste Geschwindigkeit voraus.
Mit Zuschalt 4h ohne Mitteldiff ist dann noch etwas mehr Denken beim Fahren angesagt. Aber auf rutschiger Fahrbahn sind die Verspannungen vernachlässigbar, fast wie auf unbefestigten Wegen. Der Vorteil der angetriebenen Vorderräder überwiegt dann meist.

Bevor man sich jedoch auf TFL (Tipps fremder Leute) verlässt, probiert und übt man besser mal selber auf wenig befahrenen, übersichtlichen Strecken.

Wie schon zuvor beschrieben.....probier es aus.
Serpentienen sind sicherlich speziell. Wenn aber genug "Gleitbelag" vorhanden ist, sind die Verspannungen kaum spürbar. Die merkt man tatsächlich nur beim Rangieren und Manövrieren im und aus dem Stand.

Und beim normalen Straßenverlauf spricht nix gegen die Verwendung von 4H. Da ist der Lenkeinschlag idR gering.

Ok, wieder was gelernt.
Danke nochmal für eure Ratschläge Leute.
Wollte mal eure Meinungen dazu hören weil ich mir selber nicht sicher war.

Finde es super das es so ein klasse Forum gibt.

Gruß

Patrick

Also ich bin selbst kein Experte, aber eine kleine Einführung zum Differential kann man z.B. hier finden:
https://matsch-und-piste.de/sperriger-ausgleich-die-verschiedenen-differenzialsperren-teil-1/

Es gab irgendwo auch mal ein schönes Video wo die Funktionsweise erklärt wurde anhand von 2 Rädern, die mit Kurbeln ausgestattet waren und dann immer weiter ergänzt wurden um Zahnräder etc. um das zu veranschaulichen.
(EDIT: gefunden! https://youtu.be/K4JhruinbWc )
Kurz gesagt, usnere Allradler haben 2 Diffs, eines vorne und eines hinten.
Dazwischen sitzt ein einfaches Verteilergetriebe, das normalerweise die Kardanwellw nach hinten alleine antreibt, und wenn wir den schalter umlegen, wird iene Klauenkupplung zugezogen, die dann die Vorderachse mit anbindet.
Das ist das Äquivalent zu einem dauerhaft, vollgesperrten Mitteldifferential. - Das bedeutet aber nicht dass wir ein Mitteldiff hätten.

Der Punkt ist, dass bei unserer Konstruktion, das linke Rad an einer Achse, eine andere Geschwindigkeit haben kann als das jeweilige rechte Rad - Das geht weil an jeder Achse ein Diff sitzt, wo dann das mittlere Zahnrad nicht mehr "kämmt", sodnern mitdreht zum Ausgleich.

Das gilt aber nur Achsweise. - Durch die starre Verbindung, muss die Hinterachse und die Vorderachse zwangsweise gleich schnell drehen, die sind ja fest miteinander verbunden.
Wenn man eine Kurve fährt, können die beiden Achsen aber nicht gleich schnell drehen, da die Vorderachse einen breiteren Bogen fährt als die Hinterachse- Breiterer Bogen bedeutet weitere Strecke zurückzulegen und bedeutet bei gleicher Radgröße dass mehr Umdrehungen nötig sind.
Ergo, zieht die eine Achse die andere einfach mit (was soll sie auch anderes tun ohen das Auto auseinander zu reißen).

Wenn nun die Traktion gut genug ist, dass diese Differenz nicht per Schlupf an den Rädern ausgeglichen werden kann, gehts eben auf die Lager, es verwinden sich die Wellen usw. Also das Ganze geht an die Substanz.
Die elektronischen Helferlein haben nun wiederum andere Probleme...

ASR wird versuchen das Rad garnicht erst durchdrehen zu lassen (was es aber evtl. müsste für den Drehzahlausgleich) und steuert mit Bremseingriffen gegen bzw. regelt die Motorleistung weg.
ESP wiederum wird gerade in einer Kurve das tun was es immer tut, die kurveninneren Räder abbremsen (die haben ja auch einen kleineren Radius zurückzulegen) -> soweit noch kein Problem, da das jeweilige Achsdifferential die tatsache ausgleicht dass das äußere und innere Rad unterschiedlich schnell drehen... soweit geht das noch.
Die Tatsache dass die Hinterachse aber einen kleineren Bogen fährt und damit prinzipiell eine kleinere Strecke zurückzulegen hat kann das ESP aber nicht verschwinden lassen, und genau hier rächt sich das fehlende Mitteldiff, das dann hier für Ausgleich sorgen könnte.
Deswegen schieben unsere Zuschalt-Allradler im 4x4-Modus wesentlich deutlicher spürbar über die Vorderachse als ein Fzg. mit echtem Mitteldiff das täte.

Übrigens kann man hier auch schön sehen warum im 4L-Modus ESP und Konsorten deaktiviert werden...
Trotzdem würde ich auf Schneedecke immer im 4x4 fahren, langsam aber stetig, die Kraft verteilen. Viel schwieriger ist es bei Sauwetter herauszufinden ob es sich schon lohnt auf Allrad zu schalten oder ob die Haftung noch gut genug ist dass das eher schädlich wäre....
Im Übrigen sind die Reifen natürlich das A und O, egal welche Antriebsart, Schmierseife bleibt Schmierseife...
Hier muss ich auch mal eine Lanze für meine Pirellis brechen, die schlagen sich bisher sehr passabel - egal ob sommer oder Winter.

Grüße,
Chris

Hi,
hier nochmal zum Verständnis:

4H und 4L beim Ford Ranger ab 2012 (Ranger AB)

Wie funktioniert das Ganze technisch?

Der Motor verteilt die Kraft über ein zentrales Verteilergetriebe (VTG) auf Vorder- und Hinterachse, wie bei anderen Allradsystemen auch. Im Gegensatz zum permanenten Allradantrieb (oder mit zuschaltbarem Mitteldiff.) findet sich jedoch im/am Verteilergetriebe kein Differential (=Mitteldiff.), sondern lediglich eine Art "Kupplung", welche nur die beiden Betriebszustände "offen" und "geschlossen" kennt, also keinen Schlupf. Somit können Vorder- und Hinterachse entweder kraftschlüssig verbunden oder komplett getrennt werden. Beim Ranger wird die Hinterachse direkt angetrieben, während die Vorderachse dazu geschaltet werden kann.

Im VTG enthalten ist auch das Untersetzungsgetriebe, welches bei Bedarf die Übersetzung um den Faktor 2,71 reduziert (die Leistung bzw. das Drehmoment an der Achse also mehr als verdoppelt).
Dies realisiert auf den Faktor 2 bezogen bei halbierter Raddrehzahl das doppelte Drehmoment am Rad, und macht Steigfähigkeiten von 45 Grad und (rechnerisch) mehr erst möglich. Es lassen sich alle! Gänge schalten, aber eben mit der Untersetzung.

Beim Ranger gibt es einen Drehschalter über den die eigentliche Betätigung der Stellmotoren im VTG erfolgt.

Es gibt die Einstellungen 2H, 4H, 4L, siehe auch Betriebsanleitung

Die erste Zahl beziffert die Anzahl der angetriebenen Räder, "H" ist die Übersetzung für hohe/normale Geschwindigkeiten, "L" ist die Untersetzung zum langsamen aber kraftvollen Fahren im Gelände. Man sieht schon, dass 2L nicht vorgesehen ist, dies lässt sich aber u.U. durch Umbauten am VTG dennoch realisieren (wie z.B. beim alten Ranger) und kann beim Ziehen von hohen Lasten sinnvoll sein. Aber auch die Hinterachse wird dann alleine mit dem hohen Drehmoment belastet!


Wann sollte ich auf 4H/4L umschalten?

Der ganz entscheidende Punkt des zuschaltbaren Allradantriebes ist weiter oben genannt:

Es gibt kein Mitteldifferential!

Vorder- und Hinterachse (also VR/HR sowie VL/HL, aber nicht HR/HL sowie VL/VR) drehen im zugeschalteten Allradbetrieb immer mit exakt der selben Drehzahl. Das hat keinerlei Nachteile solange man nur geradeaus fährt - in Kurven jedoch legt die Vorderachse einen längeren Weg zurück als die Hinterachse, müsste somit also auch schneller drehen. Durch die feste Verbindung von vorderer und hinterer Kardanwelle im Verteilergetriebe kann sie es aber nicht.

Dies hat zwei entscheidende Nachteile auf die Fahrdynamik:

Das Einbremsen der Vorderachse in Kurven vergrößert den Wendekreis und lässt das Fahrzeug stark untersteuern, die Rückstellkräfte im Lenkrad sind ebenfalls sehr hoch. Weiterhin ist die Bremskraftverteilung nun auf einmal auch nicht mehr frontlastig, sondern zu gleichen Teilen auf beide Achsen verteilt - die Hinterachse neigt also zum Überbremsen.

Zusammenfassend: der zuschaltbare Allradantrieb und enge Kurven vertragen sich nicht!

Man muss also abwägen, wann man die Traktionsvorteile des zuschaltbaren 4x4 wirklich benötigt oder eben auch nicht.

Dabei ist zu beachten:

Auf festem Untergrund benötigt man zuschaltbaren 4x4 definitiv nicht,
denn dort kommen auch alle 2WD-Fahrzeuge problemlos voran.

Gleichzeitig kann die Verwendung auf festem Untergrund schwere Schäden am Antrieb nach sich ziehen, wenn es nicht gelingt die durch die Drehzahlunterschiede auftretenden Verspannungen im Antriebsstrang durch Radschlupf auszugleichen. Haften die Räder zu gut, gibt irgendwann ein anderes Bauteil nach - und das kann vom Verteilergetriebe über dessen Aufhängung, den Kardangelenken, den Antriebs- und Gelenkwellen bis hin zur Freilaufnabe einiges an teuren Teilen sein.


Was soll man dann mit 4H/4L?


4H/4L dient nicht der Verbesserung der Fahrdynamik (wie z.B. beim Audi Quadro, Mitteldiff. notwendig), sondern er hat das Durchkommen in schwierigen Untergründen zum Ziel. Dafür bedarf es keines Mitteldifferentials - denn das würde sowieso gesperrt, um nicht alle Kraft an einem freien Rad verpuffen zu lassen.

Aber auch der Umkehrschluss ist zu beachten:

Ein freies Rad bei drei (incl. Mittel-Diff.) offenen Differentialen hätte eine Schussfahrt! zur Folge,wenn man mit der Motorbremse einen steilen Hang hinunter will und ein Rad dabei den Bodenkontakt verlöre und dann keine Motorbremse mehr wirkt.
(Anm.: Hier würde beim Ranger noch die Traktionskontrolle, die Bergabfahrhilfe oder das ESP eingreifen können).

Auf losem Untergrund und im Gelände ist der Zuschalt-Allrad mindestens genauso gut (oder sogar besser?) und brauchbar wie jeder andere 4x4.
(auf der fester Straße darf man ihn zwar laut Ford nicht verwenden, benötigt aber auch nicht zwingend vier angetriebene Räder, was die Mehrzahl der PKW/LKW mit nur einer angetriebenen Achse beweist).

Etwas schwierig wird das bei winterlichen Straßenverhältnissen, wo das Wissen um "ich habe Allrad" eine Überlegenheit über die "normalen" PKW/LKW suggeriert, so aber nur eingeschränkt gültig ist.
Tatsächlich bezieht sich der Vorteil beim Zuschalt-Allrad aber nur auf Anfahren und Durchkommen, die Fahrdynamik (s.o.) ist eher schlechter - das ist den meisten Fahrern leider nur schlecht zu vermitteln.


Was macht eigentlich die Diff-Sperre an der Hinterachse?

Eine 100% Sperre des Hinterachs-Diff. bewirkt, dass das linke und das rechte Hinterrad die gleichen Umdrehungen machen, auch wenn ein Hinterrad in der Luft hängt (durchdreht). Daher gibt es immer noch die volle Leistung am anderen Rad und man kommt auch in solchen Situationen im Gelände noch weiter.
Ohne Sperre würde das Rad in der Luft voll drehen und das andere hätte keine Leistung mehr, es bleibt also stehen und damit das ganze Auto.

Auch die Vorderachse könnte noch zusätzlich im Diff. gesperrt werden, was aber nur in sehr extremen Geländesituationen notwendig werden wird. Kurven sind so aber quasi nicht mehr fahrbar, da ja alle 4 Räder fest miteinander "verbunden" sind und die gleiche Umdrehungszahl machen müssen.

Der Ranger kann ein Sperrdiff. durch das ESP/Traktions-Kontrolle simulieren, in dem er das durchdrehende Rad abbremst und so Leistung auf das andere Rad überträgt. Dieser "Trick" reicht um aus den meisten unglücklichen Situationen wieder raus zu kommen.
Nachteil ist, dass nur eine verminderte Antriebsleitung an dem Rad mit Grip ankommen kann und die restliche Leistung der anderen Seite durch die Bremse in fast nur in Wärme umgewandelt wird. Also nichts für den Dauerbetrieb. Auch greift die Trakions-Kontrolle erst ab einer bestimmten Raddrehzahl, was ein vorsichtiges Fahren im schwierigen Gelände erschwert.
Wer also sehr oft die Grenzen das Ranger im anspruchsvollen Gelände ausloten will, sollte mit einer oder auch zwei Achs-Diff-Sperren aufrüsten. Ein schaltbares Mittel-Diff. wird - so weit mir bekannt - bisher nicht angeboten.

Grundsätzlich ist zu bemerken, dass das Fahren im (schwierigen) Gelände nichts mit dem Fahren auf der Straße zu tun hat und unbedingt in Theorie und Praxis gelernt werden sollte.
Mal eben so ins anspruchsvolle Gelände preschen "weil man ja einen Ranger fährt" ist nicht wirklich zu empfehlen; besonders Steilstellen >25% und Wasserdurchfahrten können sehr tükisch und gefährlich sein.

Und wer nur gelegentlich mal einen Feldweg oder im Wald unterwegs ist, ist wohl für fast alle Situationen mit dem Ranger 4x4 bestens versorgt.
Im Winter oder in extremen Gelände kann man auch beim Ranger an der Hinterachse Ketten montieren, um mehr Grip zu erhalten. Ketten sorgen natürlich dann auch für kürzere Bremswege auf Schnee etc.. .



Was macht das ESP? Bei 4X4?

Das ESP unterstützt die Stabilität, wenn das Fahrzeug z.B. von der gewünschten
Fahrtrichtung abweicht. Dies geschieht durch das Abbremsen einzelner Räder
sowie ggf. durch eine Verringerung des Motordrehmoments (=Fahrdynamikregelung, Anhängerstabilitätskontrolle)

Beim Ranger gibt es einige elektronische Hilfen, welche im Prinzip auf dem ESP basieren und unterschiedlich ausgelegt werden:

1. Antriebsschlupfregelung
2. Anhängerstabilitätskontrolle
3. Traktionskontrolle
4. Bergabfahrhilfe
5. Berganfahrassistent


1. Antriebsschlupfregelung:

eine Verringerung des Motor-Drehmomentes, wodurch das Durchdrehen eines oder mehrerer Räder verhindert werden kann (=weniger Antriebsleitung beim mangelnder Traktion)

2. Anhängerstabilitätskontrolle

soll ein Pendeln des Hängers verhindern/abfangen und passt das ESP beim Ranger bezüglich der Anhängelast und dem geänderten Fahrverhalten an

3. Traktionskontrolle

sorgt durch das gezielte Abbremsen einzelner Räder für Vortrieb an der Achse, auch wenn ein Rad der Achse durchdrehen würde und so wegen des offenen Diff. kein Vortrieb mehr vorhanden wäre (simuliert quasi ein Sperrdiff., aber mit max. 50%; kein dauerhafter Ersatz für ein Sperrdiff., da weniger max. Antriebsleistung und zu hoher Bremsenverschleiß/Erwärmung)

4. Bergabfahrhilfe HDC

Das HDC-System arbeitet im Verbund mit dem elektronischen Stabilitätsprogramm
(ESP), um bessere Kontrolle im Gelände,insbesondere beim Herabfahren von steilen Hängen, zu bieten. Der HDC-Betrieb erfolgt bei Aktivierung vollautomatisch. Während der Abfahrt an einem Berg im Gelände wird die Motorbremsung zur Regelung der Abfahrgeschwindigkeit eingesetzt. Wenn die Motorbremsung allein nicht ausreicht, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern,verlangsamt die Bergabfahrkontrolle das Fahrzeug mit Hilfe des Bremssystems.
(Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe sollte das HDC-System im ersten (zweiter geht auch bzw auch dritter bei 4L) oder Rückwärtsgang benutzt werden, jeder Gang hat seine eigene voreingestellte Mindestgeschwindigkeit, damit der Motor nicht abgewürgt wird.

Mit einem Automatikgetriebe sollte das HDC-System nur im Modus D, R oder im Sportmodus 1 verwendet werden. Bei Fahrstufe D wählt das System automatisch den optimalsten Gang.

5. Berganfahrassistent

Der Berganfahrassistent erleichtert das Anfahren an Steigungen mit Hilfe der Bremsen, ohne dass der
Einsatz der Feststellbremse erforderlich ist.



Je nach Fahrmodus (2H, 4H, 4L) können nun die einzelnen Hilfen unterschiedlich
abgeschaltet werden:

2H:
Stufe1: 1 sec. ESP-Schalter drücken: 1., 2. und 3. sind aus
Stufe2: nicht möglich

es besteht also die Möglichkeit:

-mit allen Helfern zu fahren,
-ohne Helfer zu fahren (nur mit Traktionskontrolle fahren ist nicht möglich)


4H:
Stufe1: 1 sec. ESP-Schalter drücken: 1. und 2. sind aus, 3. bleibt an!
Stufe2: 5 sec. ESP-Schalter drücken: 1., 2. und 3. sind aus

es besteht also die Möglichkeit:

-mit allen Helfern zu fahren,
-nur mit der Traktionskontrolle zu fahren (elekronisches quasi-Sperrdiff.)
-ohne Helfer zu fahren


4L:
Stufe1: automatisch immer aktiviert: 1.und 2. sind aus
Stufe2: 5 sec. ESP-Schalter drücken: 1., 2. und 3. sind aus

es besteht also die Möglichkeit:

-nur mit der Traktionskontrolle zu fahren (elekronisches quasi-Sperrdiff.)
-ohne Helfer zu fahren (mit allen Helfern ist NICHT möglich)

Anmerkung: 4. und 5. bleiben immer möglich (nicht über ESP-Schalter abschaltbar!)

Zur Vereinfachung kann man sagen:

- 2H:
entweder alles oder nichts

- 4L:
mit oder ohne Traktionskontrolle

- 4H:
1. alles an
2. nur Traktionskontrolle
3. alles aus

Im Gelände sind diese verschiedenen Möglichkeiten der Abschaltung der ESP-Helfer sinnvoll, da sie in bestimmten Situationen auch hinderlich sein können:

z.B. 1. Antriebsschlupfregelung:

im Schlamm würde beim Durchdrehen eines Rades das Motor-Drehmoment reduziert werden, also fast keine Leistung mehr an der(n) Achse(n) vorhanden sein und so ein Steckenbleiben provozieren

Mit einem echten elektr. Sperrdiff. (optional oder beim Offroad-Paket) ist das ESP in 4L oder beim Ansprechen des Sperrdiff. automatisch vollständig aus


Übersicht:

___________________________

2H: all on/off : 1s (5s no)

4L: no Traktionsc.: 5 s (5s no)

4H: 1. all on
2. nur Traktionsc.:1s
3. all off: 5s (blinken)

1. Antriebsschlupfregelung
2. Anhängerstabilitätskontrolle
3. Traktionskontrolle
4. Bergabfahrhilfe HDC
5. Berganfahrassistent
______________________________________________________________


MlG
MAB

Kann ein Moderator den Beitrag bitte pinnen, da das Thema ja immer wieder auftaucht. Dank!

MAB schrieb: Man sieht schon, dass 2L nicht vorgesehen ist, dies lässt sich aber u.U. durch Umbauten am VTG dennoch realisieren (wie z.B. beim alten Ranger) und kann beim Ziehen von hohen Lasten sinnvoll sein. Aber auch die Hinterachse wird dann alleine mit dem hohen Drehmoment belastet!

Muss man dazu das VTG umbauen? - Freilaufnaben für die Vorderräder müssten doch auch reichen oder? - Dann ist die Drehung der vorderen Antriebswellen von den Rädern entkoppelt, die Räder werden nach wie vor "von hinten geschoben" - während die vorderen Antriebe inefach nur die Naben im Kreis drehen wenn man in 4L fährt und gut ists.

Dass die Hinterachse natürlich die Antriebslast dann selber schultern muss ist klar.

Ich weiß gar nicht, ob es die Freilaufnaben für moderne Allrader noch gibt. Das war doch eher früher der Fall.

Gruß, René