Fahrwerk
Die tragende Konstruktion, die alle Kräfte zwischen Fahrzeug und Fahrbahn vermittelt, also nicht nur die antreibenden Kräfte über den *Antriebsstrang, sondern auch:
gezielte Richtungsänderungen, also Lenken
gezielte Geschwindigkeitsminderung, also Bremsen
Kraftänderungen beim Beschleunigen, also ungleichmäßiges Ruckeln
Richtungsstabilität bei allen Fahrzuständen
vertikale Schwingungen
Drehschwingungen um die drei Achsen
Rollbewegung in Kurven
Seitenwind
Hauptfunktion
Die Kräfte zwischen Fahrzeug und Fahrbahn kontrollierbar halten, also ihre Wirkungen auf einen Komfort- und Sicherheitsbereich begrenzen, indem sie
Richtungsänderungen ermöglichen und begrenzen, also Lenkkräfte erzeugt und kontrolliert werden;
negatives Beschleunigen ermöglichen und begrenzen, also Bremskräfte erzeugt und kontrolliert werden;
positives Beschleunigen ermöglichen und begrenzen, also Antriebskräfte erzeugt und kontrolliert werden;
Nicken, Rollen & Wanken, Gieren minimiert werden und
Extremereignisse beherrschbar bleiben (z.B. Lenkbegrenzung, Vollbremsung, Blockieren der Räder, Ausbrechen und Drehen in Kurven, Überschlagen: *
Elchtest)
gedämpft werden, also Schwingungsspitzen begrenzt werden;
geglättet werden, also ein gleichmäßiges, vorhersehbares Schwingungsverhalten erzeugt wird, etwa Richtungsstabilität beim Bremsen und in Kurven, ruhiges Beschleunigen;
auf unvermittelte äußere Einwirkungen (Aquaplaning, Seitenwind) abzustimmen.
Komponenten
Radaufhängung: Starrachse, Einzelradaufhängung
Federn: Stahl-, Schraubendruck-, Torsions-, Gasfedern
»Stoßdämpfer«, genauer: Schwingungsdämpfer (Einrohr-/Zweirohr-) hydraulisch
Stabilisatoren (z.B. als Drehstab- oder Torsionsfeder) und Streben
Lenkgetriebe mittels Zahnstange oder Schraubspindel
»Servolenkung«, genauer: Hydraulische Lenkhilfe
Bremssystem, bestehend aus: Bremskraftverstärker »Servobremse«
Hauptbremszylinder, z.B. Zweikreis-Anlage
Bremskraftregler
Vorderradbremse, z.B.Scheibenbremse
Hinterradbremsen, z.B. Trommelbremse
-
Mechatronische Zusatzsysteme
Ausführungen
Die Vielfalt möglicher Ausführungen lässt sich hier nicht übersichtlich darstellen. Alleine für die Radaufhängung sind rund ein Dutzend konstruktiv unterschiedliche Varianten möglich. Für ein gegebenes Fahrzeug resultieren die konstruktiven Ansätze in messbaren Größen wie:
Radlastverteilung
Lenkgeometrie
Radgeometrie
-
Kennwerte
Radlastverteilung
Die statische Radlastverteilung ist konstruktiv bestimmt durch
-
-
Schwerpunkthöhe
Fahrzeugmasse
Beladungszustand
Diese Radlastverteilung verändert sich unter dynamischen Bedingungen, also durch
Radgeometrie
Die Radaufhängung führt zu definierten Schrägstellungen eines Rades um dessen drei Achsen bei den Fahrzuständen:
Geradeausfahrt
beim Ein-/Ausfedern
beim Lenken
Diese Schrägstellungen wirken also dynamisch zusammen mit der Federdämpfung und der Lenkgeometrie und werden angegeben als:
Sturz(winkel)
Nachlauf in mm
Nachlaufwinkel
Vorspur in mm
Vorspurwinkel
Lenkgeometrie
Das Fahrverhalten beim Lenken (neutral, über- oder untersteuernd) ist nur bei geringen Geschwindigkeiten (etwa beim Einparken) kräftemäßig einfach, da meist Fliehkraft, Wind und Reibung die Lenkkräfte beeinflussen. Die einfache Lenkgeometrie wird angegeben über:
Kurvenmittelpunkt
Kurvenradius
Lenkwinkel innen/außen
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