Jeder Lkw-Fahrer kennt die Situation: Die Baustellenzufahrt ist aufgeweicht, der Feldweg vom Regen der letzten Nacht glitschig, oder es geht steil bergauf über eine schneebedeckte Passstraße. Die Hinterachse allein dreht durch, und plötzlich steht das ganze Fahrzeug. Genau für solche Momente hat Mercedes-Benz Trucks eine Lösung entwickelt, die inzwischen in den Baureihen Actros und Arocs zum Einsatz kommt: den Hydraulic Auxiliary Drive, kurz HAD.
Anders als ein klassischer Allradantrieb, der die Vorderachse permanent mechanisch mit antreibt, schaltet sich HAD von Mercedes-Benz Trucks nur dann zu, wenn es nötig ist – auf Knopfdruck, und das bis zu einer Geschwindigkeit von 30 km/h. Genau in diesem Tempobereich passieren die meisten kritischen Situationen: z.B. das Anfahren am Berg, das Rangieren im Matsch oder kurze knackige Steigungen, bei denen jedes bisschen zusätzliche Traktion zählt.
Wie das Ganze funktioniert
Möglich wird das durch einen Hydraulikdruck von bis zu 450 bar an der Vorderachse. Eine Hochdruckpumpe, die direkt am Motor sitzt, leitet diesen Druck weiter und erzeugt so pro Vorderrad bis zu 40 kW zusätzliche Antriebsleistung. Klingt erstmal technisch – heißt aber im Grunde nur: Der Lkw bekommt genau dann mehr Kraft an die Vorderräder, wenn er sie braucht, und schafft damit Steigungen, an denen er sonst vielleicht scheitern würde.
Das System selbst setzt sich aus vier Hauptkomponenten zusammen: der bereits erwähnten Hochdruckpumpe, einer Vorderachse mit eingebauten Radnabenmotoren, einem Seitenmodul und einem Ventilblock. Verbunden sind diese Teile über ein Leitungssystem, in dem unterschiedliche Druckstufen herrschen.
Ein Detail, das die Ingenieure besonders stolz macht: Die Radnabenmotoren werden über Achsbolzen und Achszapfen direkt mit Hydrauliköl versorgt, und ein Drehverteiler im Achsschenkel verhindert, dass sich die Hochdruckschläuche beim Lenken verdrehen. In der Praxis bedeutet das: Das System muss lediglich die Bewegungen der Federung ausgleichen, nicht aber die des Lenkens. Für die Lebensdauer der Bauteile ist das ein echter Gewinn – weniger mechanische Belastung heißt weniger Verschleiß.
Drei Kreisläufe, ein Ziel
Wer tiefer in die Technik einsteigt, stößt auf ein Hydrauliksystem, das in drei getrennte Kreise aufgeteilt ist. Da wäre zunächst das Hochdrucksystem mit bis zu 450 bar, das den eigentlichen Arbeitsdruck für die Radnabenmotoren liefert. Dann das Niederdrucksystem, das mit maximal 30 bar arbeitet und dafür sorgt, dass die Kolben der Radnabenmotoren in ihrer Ausgangslage bleiben, wenn sie gerade nicht gebraucht werden – dieser Kreis ist zusätzlich mit einem eigenen Kühler verbunden. Und schließlich eine drucklose Leckageleitung, die überschüssiges Öl zurück in den Tank transportiert.
Insgesamt sind 32 Liter Öl im System unterwegs, und zwar das synthetische Getriebeöl, das Mercedes-Benz ohnehin in seinen Lkw verwendet. Dessen Arbeitsbereich reicht von minus 40 bis plus 90 Grad Celsius – selbst sibirische Kälte oder Wüstenhitze stellen also kein Problem dar. Wird es draußen zu kalt, wärmt eine spezielle Softwareroutine das Öl automatisch auf mindestens 15 Grad Celsius auf, sobald HAD angefordert wird. Wird es dagegen zu heiß, springt ein Kühlmodul ein, das rechts am Rahmen im Seitenmodul verbaut ist – eine Kombination aus Ölkühler und Lüfter mit einer Kühlleistung von rund 20 kW, ergänzt durch Hydrauliktank und Ölfilter.
Die Steuerung macht den Unterschied
Das eigentliche Gehirn hinter alldem ist die Transmission Control Unit, kurz TCM. Sie steuert Pumpe, Ventilblock und Lüfter und greift dafür auf die Sensordaten des Fahrzeugs zurück – Schlupf, Gewicht, Neigungswinkel. Das Clevere daran: Die Steuerung baut immer nur so viel Drehmoment an der Vorderachse auf, wie in der jeweiligen Situation tatsächlich gebraucht wird. Kein unnötiger Kraftaufwand, kein unnötiger Verschleiß.
Der eigentliche Clou: das Gewicht
Was HAD am Ende wirklich von einem klassischen Allradantrieb unterscheidet, ist aber weniger die Technik im Detail als vielmehr die Waage: Das System bringt zwischen 350 und 500 Kilogramm weniger auf die Straße. Für Speditionen bedeutet das mehr Nutzlast – und einen um bis zu sechs Prozent geringeren Kraftstoffverbrauch. Gerade bei den heutigen Dieselpreisen ist das ein Argument, das sich schnell rechnet.
Auch bei der Platzierung der Bauteile haben sich die Entwickler etwas gedacht: Die Hochdruckpumpe sitzt am Nebenantrieb des Motors. Dadurch steht die volle Zugkraft auch während des Schaltens zur Verfügung, und am Getriebe selbst bleibt noch Platz für einen Retarder. Wer den Motor OM 471 fährt, kann sogar auf einen zusätzlichen Nebenantrieb zurückgreifen. Erhältlich ist HAD für die Motoren OM 470 und OM 471, verbaut werden kann das System in den Baureihen Actros, Arocs und Antos.
Mercedes-Benz hat mit HAD eine Lösung gefunden, die genau dort ansetzt, wo ein klassischer Allradantrieb oft überdimensioniert wirkt. Wer nur gelegentlich mehr Traktion braucht – und nicht dauerhaft im Gelände unterwegs ist – bekommt mit HAD ein System, das leichter, sparsamer und dabei mindestens genauso zuverlässig ist.
Bilder: Daimler Truck AG