Verriegelung von Naben und Achsen

Das Integrated Wheel End (IWE) von Ford kam erstmals 2004 im F-150, Expedition und Lincoln Navigator auf den Markt. Bei einem IWE können sich die Vorderräder drehen, während sich die Vorderachsen nicht bewegen und das vordere Differential drehen. Dies trägt zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs bei.

Im Vergleich zu den älteren vakuumbetätigten Verriegelungsnaben arbeiten IWEs umgekehrt. Im 2WD-Modus wird ein Vakuum an die IWE-Einheit angelegt. Dadurch wird ein gezahnter Kragen namens Kupplungsring nach hinten gezogen, der die Achse von der Nabeneinheit und den Vorderrädern trennt. Wenn kein Unterdruck vorhanden ist, wie im 4WD-Modus, verbindet der verzahnte Kupplungsring die Achse mit der Nabeneinheit. Das System ist so konzipiert, dass es standardmäßig den Allradantrieb ermöglicht, auch wenn das Magnetventil nicht funktioniert oder undicht ist.

Die IWEs werden vom Verteilergetriebe-Steuermodul (TCCM) und nicht von einem physischen Schalter am Armaturenbrett gesteuert. Die IWE-Aktivierung erfolgt nur einmal pro Schlüsselzyklus und wird beim Umschalten zwischen PARK und DRIVE nicht zurückgesetzt. Das TCCM nutzt diese Strategie, um die Verwendung des Vakuums zu verzögern, bis der unterdruckintensive Motorstart abgeschlossen ist und ausreichend Vakuum verfügbar ist, um die IWEs vollständig zu deaktivieren. Laut Ford bleiben die IWEs bei einer Umgebungstemperatur unter 32 °F etwa 0,5 Meilen lang eingeschaltet, unabhängig von der Auswahl des Allradantriebsmodus.

Die häufigste Kundenbeschwerde sind Klick-, Ratsch- oder Schleifgeräusche, wenn sich der Lkw im 2WD-Modus befindet. Das Geräusch wird verursacht, wenn die IWE-Einheit teilweise in den Kupplungsring eingerückt ist, der nicht vollständig sitzt. Dies liegt typischerweise daran, dass an der IWE ein Teilvakuum angelegt wird. Ein teilweiser Eingriff kann zu einem schnellen Verschleiß der Keilverzahnung an der Achse und der Radlagernabeneinheit führen. Da der Kupplungsring jedoch aus weicherem Metall besteht, wird er die Hauptlast des Missbrauchs tragen.

Wenn das Gerät ausgefallen ist oder an den IWEs kein Unterdruck vorhanden ist, werden die Vorderachsen im 2WD mit den Rädern verbunden. Dadurch kann es zu einem erhöhten Lärmpegel kommen. Außerdem werden sie einen geringeren Kraftstoffverbrauch bemerken.

Autofahrer klagen möglicherweise auch über ein weniger wahrnehmbares tickendes oder heulendes Geräusch. Dies könnte durch beschädigte Nadellager in der Radlagernabeneinheit verursacht werden, die es dem Rad ermöglichen, sich unabhängig von der Achse zu drehen. Beim Einbau der Achse in die Nabe kann es zu Schäden an diesen Lagern kommen.

Die häufigste Ursache für einen IWE-Ausfall ist, dass Wasser in die Unterdruckleitungen unter der Motorhaube und in den Radkasten eindringt. Unter der Motorhaube ist das IWE-Magnetventil unterhalb der Windschutzscheibe positioniert und kann mit Wasser durchnässt werden. Spätere Modelle und aktualisierte Magnetspulen verwenden eine Kunststoffabschirmung über der Magnetspule. Schließlich wurde der IWE-Magnetschalter neben den Bremskraftverstärker verlegt.

Die IWE-Einheiten sind der tiefste Punkt im System, und dank der Schwerkraft gelangt Wasser in die Einheiten. In den Radkästen können die Dichtungen rund um die IWE-Vakuumeinheit undicht sein und Wasser ansaugen. Wasser ist nicht gut für die Naben, da es das Additivpaket des Fettes verdünnt und Verschleiß verursacht. Auch die Verwendung einer hochwertigen Radlagernabeneinheit in Erstausrüsterqualität mit übermäßigem Seiten- und Axialspiel kann zu Problemen beim Einrasten führen. Wenn Sie sich also für eine hochwertige Nabe in Erstausrüsterqualität entscheiden, stellen Sie sicher, dass Sie bei einem Ausfall des Unterdrucksystems, bei dem sich Wasser am tiefsten Punkt des Systems ansammelt, aufgrund der verwendeten hochwertigen Dichtungen die größte Chance haben, Wasser aus der Nabenlagerbaugruppe fernzuhalten.

Führen Sie bei der Inspektion des Lkw zunächst grundlegende Prüfungen durch, z. B. den Druck der Reifen und das Spiel der Radlager. Schauen Sie als nächstes unter die Haube, um festzustellen, ob sich Schläuche vom Ansaugkrümmer oder dem IWE-Magnetventil gelöst haben. Scannen Sie außerdem das gesamte Fahrzeug nach Codes. Beispielsweise können die Codes P0171 oder P0174 für magere Bedingungen auf ein Vakuumleck hinweisen.

Stellen Sie bei einer Probefahrt sicher, dass die Umgebungstemperatur über 32 °F liegt und der Motor mindestens fünf Minuten gelaufen ist. Testen Sie zunächst im 2WD-Modus, um das Geräusch zu reproduzieren. Versuchen Sie dann, in den Allradmodus zu wechseln, um zu sehen, ob sich das Geräusch ändert. Es kann 0,5 Meilen dauern, bis das System die IWEs ein- und ausschaltet. Probieren Sie außerdem mindestens zwei Schlüsselzyklen aus und beobachten Sie die Leistung der IWEs.

Hinweis: Sie können eine Nebelmaschine verwenden, um Lecks in den Unterdruckleitungen unter der Motorhaube und in den Radkästen zu erkennen.

Für die Diagnose des Magnetventils, das das Vakuum zu den IWEs steuert, ist ein Diagnosegerät erforderlich, das mit dem TCCM kommunizieren kann. Betätigen Sie dann bei laufendem Motor und angeschlossenem Vakuummeter am Ausgang des Magnetventils das Magnetventil mithilfe des speziellen Funktionstests. Im Leerlauf sollte die Vakuumversorgung konstant sein. Wenn kein Vakuum vorhanden ist, überprüfen oder umgehen Sie das mit dem Magnetventil verbundene Rückschlagventil. Dies ist ein häufiger Fehler.