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 Timo


"Leihfahrer"     So, nachdem ich jetzt schon karierte Augen habe vom Lesen der Beiträge, die in meiner Abwesenheit geschrieben wurden, reiche ich jetzt den Artikel nach (und nein, ich habe keinen Scanner!).

Off Road Heft 7/1990

Wenn der 4x4 Antrieb an seine Grenzen stößt:

POWER TO ALL WHEELS!

von Wolfgang Flatow

Was tut ein australischer Ingenieur, wenn er mit dem Angebot auf dem 4x4 Markt nicht zufrieden ist? Ganz einfach: Er baut sich seinen eigenen 6x6! Frank Parsons nahm einen Toyota LandCruiser HJ60 als Basisfahrzeug und entwickelte daraus einen 6WD bis zur Serienreife. Keine Bastelarbeit, sondern ein hochwertiges Industrieprodukt, das eingehende technische Betrachtung verdient.

Frank Parsons nutzte jede freie Minute zum Tauchen und Fischen an der Bay of Islands nahe Port Campbell. Er hatte ewig Schwierigkeiten, sein Boot an einer 30 Grad steilen, sandigen Böschung aus dem Wasser zu ziehen. Der Ingenieur suchte nach einem besseren Fahrzeug. Er stellte mehrere Bedingungen an ein ideales Fahrzeug. Der Wagen sollte eine Zuladung von zweieinviertel Tonnen vertragen und dabei nicht mehr als eine Tonne Gewicht pro Rad auf den Boden bringen. Nun gibt es bereits eine breite Palette von allradangetriebenen Lastwagen auf dem Markt. Doch Frank Parsons und viele andere Leute störte das hohe Leergewicht der Fahrzeuge. Für Jahre konzentrierte sich die Entwicklung nur auf Lkws in der Klasse von dreieinhalb bis fünf Tonnen Zuladung und mehr. Schwere Fahrzeuge mit voller Zuladung aber stellen eine Gefahr für den Boden des Terrains dar und führen zu beschleunigter Erosion. Für viele Einsätze sind leichtere Fahrzeuge mit geringeren Nutzlasten sogar besser geeignet.

Parsons erkannte, daß es dringend nötig wurde, ein Fahrzeug für ein Nutzlast von etwa 3 Tonnen zu entwickeln. Um das Aufstandsgewicht von weniger als einer Tonne pro Rad zu erreichen, war eine zweite Hinterachse nötig. Der Australier experimentierte seit Anfang der achtziger Jahre mit 6x6-Antrieben, und so war der Weg zu seinem 6x6-Mutli-Drive-System nicht mehr allzu weit.

Auf einem Testgelände in Wirraba Ridge in New South Wales traf Frank auf einen 6x6 Land Rover 110: Geoff Stubbs von der Firma JRA aus Sydney testete deren 6WD zufällig auf gleichem Terrain. Auch Stubbs sah ein durchführendes Differential als die ingenieursmäßig bessere Lösung an, doch aus Kostengründen versuchte er bei der Konstruktion des Six Wheel Drives möglichst mit preisgünstigen Serienteilen auszukommen. Seit das Heavy-Duty-LT95-Vierganggetriebe von Land Rover mit einem internen Zweigang-Übertragungsgetriebe ausgestattet wurde und über einen separaten Ausgang verfügt, bot es sich geradezu für die Realisierung eines Six-Wheel-Drives an. Der zweite Ausgang des Getriebes wurde ursprünglich für die militärische Version des Land Rover 110 entwickelt. Ähnlich wie bei den landwirtschaftlichen Fahrzeugen kann über diesen zweiten Ausgang eine anschließbare Welle die Achse eines Anhängers antreiben. Der Land Rover 6x6 hat also zwei verschieden lange Kardanwellen, die die beiden Hinterachsen antreiben: Eine kostengünstige Lösung des Problems, denn nahezu alle Komponenten des Fahrwerks bestehen aus Serienteilen. Die auf den ersten Blick logische Konstruktion hatte jedoch gravierende Mängel, wie die Tests in der Praxis zeigten. Die lange Kardanwelle der zweiten Hinterachse schränkte die Bewegungsfreiheit der beiden Achsen stark ein. Federte die vordere Achse auf einem Hindernis ein, berührte der Achskörper der vorderen Hinterachse die lange Kardanwelle der hinteren Achse und führte zu deren Beschädigung. Um genügend Sicherheit zu schaffen, wurde eine sehr straffe Federung und eine Federwegbegrenzung nötig, die die Geländetauglichkeit des Fahrzeugs aber stark beeinträchtigte. Trotzdem ging der 6x6 Land Rover in Produktion.

Frank Parsons dagegen setzte auf eine Spezialanfertigung der vorderen Hinterachse mit einem Durchgangsdifferential und nahm die Herausforderung der ungleichen Konkurrenz mit einem etablierten großen Hersteller wie Rover respektlos an. Er entwickelte den Sechsradantrieb von Grund auf neu, erfand den Power Divider, das den Hinterachsen vorgeschaltete Kraftverteilungsgetriebe. Dieser Power Divider verteilt normalerweise 80% des Antriebs auf die vordere Hinterachse und 20% auf die mitlaufenden hinteren Räder. Das wirkt sich ähnlich wie die Freilaufnaben an den Vorderrädern positiv auf Benzinverbrauch, Reifenverschleiß und Fahrstabilität aus. In schwierigem Gelände kann der Power Divider auf gleichmäßige Lastverteilung umgeschaltet werden. Der Power Divider führte zu einem völlig neuen Konzept. 1985 brachte Frank den "Bungarra 6x6" auf die Straße. Das geamte Arrangement unterschied sich völlig von allen vorangegangenen Prototypen. Die Achsen wurden nun an getrennten Tandem-Federn aufgehängt. Das in den früheren Prototypen eingebaute achtblättrige Federblatt konzentrierte das gesamte Gewicht des Fahrzeugs auf einen Punkt des Rahmens und erforderte daher sehr viel schwerere Rahmenversteifungen. Durch das Tandem-Federsystem verteilt sich das Auflagegewicht, und der Rahmen braucht keine zusätzlichen Versteifungen mehr. Dadurch ergibt sich ein Zuladegewicht von 3 Tonnen, bei einer Verteilung von weniger als einer Tonne Aufstandsgewicht pro Rad. Diesen Punkt seiner Bedingungen hatte Parsons also erreicht.

Parsons Antriebslinie und Achaufhängungstechnologie erreichte im Endstadium beinahe künstlerische Vollendung. Die Blattfederaufhängung für die hintere Achse liegt um etwa 35mm weiter innen als die der vorderen Hinterachse. Um mehr Stabilität zu erreichen, wird die vordere Feder unter der Achse durchgeführt, während die hintere Feder wegen des besseren Federwegs weit über der Achs geführt wird. Dies bedeutet, daß die wichtigeren, die Spurführung unterstützenden Kräfte durch die breitere Federführung der vorderen Hinterachse aufgenommen werden. Die Anordnung der Aufhängung bewirkt, daß der Rahmen jederzeit die Spurführung übernimmt. Die Front- und die Heckfedern unterstützen den Rahmen an beiden Enden, ohne ihn einer starken Drehbeanspruchung zu unterziehen. Dies ist das Ergebnis einer simplen Kombination aus einem langen und einem kurzen Radstand, was dieser Konstruktion erstaunliche Stabilität verleiht. Mit über 50cm Federweg wirkt sich ein Hindernis nur noch halb so hoch wie für einen normalen Four Wheel Drive aus. Und die Fahreigenschaften entsprechen denen, die sonst nur mit Einzelradaufhängungen und Schraubenfedern zu erreichen sind. Letztendlich trägt die Doppelrolle der Längsführung der Achsen und gleichzeitig deren Verbindung zum Chassis an halb-eliptischen Blattfedern auch zu dem relativ niedrigen Eigengewicht dieses großen Fahrzeugs bei.

Nachdem das erste kommerziell bestellte Fahrzeug, ein Toyota LandCruiser HJ60, in einen komfortablen Six-Wheel-Drive-Bus umgebaut und fertiggestellt war, wurde es auf einer 4WD-Ausstellung in Melbourne dem Publikum vorgestellt. Bevor auch nur die geringste Werbung gemacht werden konnte, bestellten andere Abenteuer-Reiseveranstalter spontan über 20 Fahrzeuge. Der Toyota FJ/HJ Trekker 6x6 ist ein Allround-Nutzfahrzeug, das einen weiten Einsatzbereich befriedigen kann: Angefangen bei luxuriösen Abenteuerbussen bis hin zum kommerziellen Einsatz als Kleinlaster mit erstaunlich hoher Ladekapazität.

Nachdem sich nun auch die Toyota-Mutter in Japan für dieses Konzept interessiert und die volle Garantie auch für die von Multi Drive Technology Pty. Ltd. umgebauten Nutzfahrzeuge übernimmt, steht dem schnellen Wachstum der kleinen Ingenieursfirma nichts mehr im Wege. Trotzdem läßt sich Parsons nicht an eine Marke binden. Angebote einiger Hersteller, nur ihre Marke exklusiv mit dem erfolgreichen Allradantrieb auszurüsten, hat er abgelehnt. Dies würd ihm einen sicheren, aber möglicherweise eingeschränkten Markt eröffnen. Dafür geben sich Großabnehmer wie die Outback-Reiseveranstalter, Erzsuchtrupps, Minenfirmen oder die kanadische Armee bei MTD die Klinke in die Hand.

Durch Vergleichstests mit anderen, selbst größeren und schwereren Fahrzeugtypen hat das von Parsons entwickelte Konzept seine überragenden Leistungsfähigkeiten unter Beweis gestellt. Als wir selbst zu einer Testfahrt mit dem Marketing-Manager Michael Thomas ins Gelände fuhren, hat er uns zuerst einmal einen gehörigen Schrecken eingejagt: Während er uns die Funktionsweise des Fahrwerks schilderte, wirkte er auf uns, was den Verkehr anging, etwas unaufmerksam: Der Tacho zeigte knapp über 90km/h an, als wir im flachen Winkel von der Straße abkamen. Wir rasten auf eine etwa 25cm hohe Betonbegrenzung zu. Obwohl ich angeschnallt war, hielt ich mich krampfhaft am Haltegriff fest. Unser normaler 4WD hätte mit Sicherheit einen mächtigen Satz gemacht und sich wegen des flachen Aufprallwinkels wohl überschlagen. Nichts dergleichen geschah. Ein dumpfer Schlag war zu vernehmen, doch das Fahrzeug hielt die Spur. Kaum ein Nicken, kaum ein Neigen der Karosserie war zu spüren. Ich war verblüfft. Jetzt erst erhielten die Worte von Michael Thomas kurz vor dem Ausritt in die Landschaft eine Bedeutung: "Diese Vorführung ist ein Teil unseres Testprogramms", hatte er gerade gesagt, als ich seine Fahrweise noch für einen Fahrfehler hielt. Als ich mich von meinem Schreck erholt hatte, wiederholte er seine Worte noch einmal. Der Wagen muß, dem Schlammloch hinter dem überhohen Bordstein nach zu urteilen, diese Tortur mehrmals pro Woche überstehen. Daß dies dem Fahrzeug offensichtlich nichts ausmacht, liegt an der besonderen Achsaufhängung und den auf den ersten Blick labilen Federführungen, erklärt uns Michael Thomas. Auch auf dem Testkurs schob sich das Vehikel langsam, sacht und vor allem spurgetreu über den Parcours und dessen Hindernisse. Obwohl wir nun mehrere Jahre lang Erfahrung mit unserem Four Wheel Drive im australischen Busch haben, hätten wir den Testkurs in unserem Geländewagen - auch mit Anlauf - an vielen Stellen nicht bewältigen können.

Die (interessanten) Bildunterschriften lauten:

Die beiden Hinterachsen mit Blattfedern haben enorme Federwege.
Der australische Toyota LandCruiser Station 6x6 verschränkt ausgezeichnet.
Durch den 6x6 Antrieb bleibt der Rampenwinkel trotz mehr Fahrzeuglänge auf dem Niveau des Serien-Toyotas.
Die Federbefestigung am Achskörper gestattet eine Verdrehung. [Dies bezieht sich auf die hinterste Achse, bei der die Blattfeder über der Achse geführt ist. Die Blattfedern sind nicht direkt durch einen U-Bügel mit der Achse verbunden, sondern durch ein Kugellager.]

MfG

Timo