Wie funktioniert eine einstellbare Federung?

Die Aufhängung jedes Autos – der Satz von Teilen, die es stützen, es vor Stößen abfedern und es ihm ermöglichen, sich zu drehen – stellt einen Konstruktionskompromiss dar. Autohersteller müssen bei der Konstruktion der Aufhängung eines Fahrzeugs viele Faktoren berücksichtigen, darunter:

• Gewicht
• Preis
• Kompaktheit
• Gewünschte Fahreigenschaften
• Gewünschter Fahrkomfort
• Erwartete Ladung (Passagiere und Fracht) - Minimum und Maximum
• Abstand, sowohl unter der Fahrzeugmitte als auch vorne und hinten
• Die Geschwindigkeit und Aggressivität, mit der das Fahrzeug gefahren wird
• Crash-Resilienz
• Wartungshäufigkeit und Kosten

Vor diesem Hintergrund ist es überraschend, dass Autohersteller die verschiedenen Faktoren so gut ausbalancieren. Die Aufhängung jedes modernen Autos, Lastwagens und SUVs ist für unterschiedliche Bedingungen und unterschiedliche Erwartungen ausgelegt; Niemand ist in allem perfekt, und nur sehr wenige sind in irgendetwas perfekt. Aber zum größten Teil bekommen die Fahrer, was sie erwarten: Ein Ferrari-Besitzer erwartet eine großartige Leistung bei Hochgeschwindigkeitsmanövern auf Kosten des Fahrkomforts, während ein Rolls-Royce-Besitzer normalerweise eine überaus komfortable Fahrt von einem Auto erwartet und bekommt, das eine Handvoll wäre das Hippodrom.

Diese Kompromisse sind für viele Menschen ausreichend, aber einige Fahrer – und einige Hersteller – gehen keine Kompromisse ein, wenn sie nicht müssen. Hier kommen einstellbare Aufhängungen zur Hilfe. Einige Aufhängungen ermöglichen eine Anpassung, entweder durch den Fahrer oder automatisch durch das Fahrzeug selbst, um sich an bestimmte Änderungen der Bedingungen anzupassen. Im Wesentlichen funktioniert ein Auto mit einstellbarer Federung wie zwei oder mehr verschiedene Federungen, je nachdem, was benötigt wird.

Einige Neuwagen werden mit einstellbarer Federung verkauft, während andere einstellbare Setups als „Aftermarket“-Lösungen angeboten werden, was bedeutet, dass der einzelne Kunde sie kauft und installiert. Aber egal, ob es sich um einen OEM (Original Equipment Manufacturer - Autohersteller) oder einen Aftermarket handelt, mit den heutigen einstellbaren Aufhängungen können Sie normalerweise eine oder mehrere der folgenden Einstellungen vornehmen.

Freigabe

Einige High-End-Fahrzeuge können die Karosserie abhängig von den Bedingungen oft automatisch anheben oder absenken. Beispielsweise hebt sich das Tesla Model S beim Befahren einer Fahrbahn automatisch an, um Kratzer zu vermeiden, und senkt sich bei Autobahngeschwindigkeit ab, um die Aerodynamik zu verbessern. Und einige SUVs können für Stabilität und Wirtschaftlichkeit auf flachen Straßen niedriger oder im Gelände für mehr Bodenfreiheit höher eingestellt werden. Diese Einstellung kann halbautomatisch sein, wie beim Ford Expedition (der steigt, wenn der Fahrer den Allradantrieb einlegt), oder vollständig manuell.

Eine Variation der Fahrhöheneinstellung ist die Lastnivellierungsfederung, bei der die Höhe angepasst wird, um schwere Lasten aufzunehmen. Normalerweise befindet sich die Ladung am Heck des Fahrzeugs und das System reagiert, indem es das Heck anhebt, bis das Fahrzeug wieder eben ist.

Die Fahrhöheneinstellung erfolgt normalerweise mit in die Federn eingebauten Airbags. Eine Änderung des Luftdrucks ändert die Höhe des Auftriebs. Andere Hersteller verwenden Hydrauliksysteme, um das gleiche Ziel zu erreichen, wobei Pumpen Hydraulikdruck bereitstellen, um das Anheben des Fahrzeugs zu unterstützen.

Eine extreme Einstellungsoption für die Fahrhöhe ist das Aftermarket-"Airbag"-System, mit dem das Auto abrupt abgesenkt und angehoben werden kann, manchmal sogar bis zu dem Punkt, an dem das Auto in der Luft hüpfen kann. Diese Systeme sind in erster Linie auf Ästhetik ausgelegt, nicht auf Fahrverhalten oder Leistung.

Fahrsteifigkeit

Mehrere Autos (eines davon ist die Mercedes S-Klasse) sind mit einer aktiven Federung ausgestattet, die das Manövrieren bei hohen Geschwindigkeiten durch automatisches Versteifen der Federung kompensiert; Sie erfüllen diese Aufgabe mit einem pneumatischen (Luft) oder hydraulischen (Flüssigkeit) variablen Druckspeicher. Die Einstellung der Fahrsteifigkeit ist in Aftermarket-Systemen enthalten, die eine einstellbare Federrate und/oder Dämpfereigenschaften haben. Normalerweise erfordern diese Anpassungen, dass Sie unter das Auto gehen und etwas manuell ändern, am häufigsten ein Einstellrad am Stoßdämpfer, das die Neigung des Stoßdämpfers zur Dämpfung ändert. Cockpit-gesteuerte Systeme, die typischerweise Airbags verwenden, sind weniger verbreitet.

Beachten Sie, dass die „sportliche“ Federungseinstellung, d. h. straffer als normal, nicht mit der „sportlichen“ Automatikgetriebeeinstellung verwechselt werden sollte, was normalerweise bedeutet, dass die Schaltpunkte auf etwas höhere Motordrehzahlen als normal eingestellt sind, wodurch die Beschleunigung bei reduzierter Kraftstoffeffizienz verbessert wird.

Andere Aufhängungsgeometrie

Fahrzeuge, die für spezielle Anwendungen ausgelegt sind, ermöglichen manchmal noch mehr Anpassungen, häufig durch Drehen von Bolzen oder anderen Beschlägen, um die Grundgeometrie des Systems zu ändern, z. B. durch Verschieben der Überrollbügel-Befestigungspunkte. In ähnlicher Weise bieten Lastwagen und Anhänger, die schwere Lasten tragen müssen, manchmal Federn mit variabler Geometrie an, bei denen die Federbefestigungspunkte verschoben werden, um diese Lasten aufzunehmen.

Spezielle Rennwagen gehen sogar noch weiter und ermöglichen es, fast jeden Aspekt der Aufhängung anzupassen. Ein qualifizierter Rennmechaniker kann für jede einzelne Strecke einen Rennwagen maßschneidern. In geringerem Maße können solche Systeme bei Straßenautos verwendet werden, obwohl die Einstellung normalerweise Werkzeuge erfordert und immer ein Anhalten des Autos erfordert, kann es nicht verwendet werden, um sich an unmittelbare Änderungen wie höhere Geschwindigkeiten anzupassen.

Die höhenverstellbare Aufhängung wird immer häufiger als Werksangebot angeboten, da die Bedenken hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs zunehmen. Die meisten Autos sind aerodynamischer, was auch einen geringeren Kraftstoffverbrauch bedeutet, wenn sie niedriger sind. Die anderen oben aufgeführten Arten einstellbarer Aufhängungen finden sich hauptsächlich in Aftermarket-Systemen, insbesondere einstellbaren Stoßdämpfern und "Gewindefahrwerken" (Systemen, die aus einer Schraubenfeder und einem zugehörigen einstellbaren Stoßdämpfer oder Federbein bestehen). Aber in beiden Fällen ist das Ziel dasselbe: eine Anpassung an unterschiedliche Bedürfnisse oder Bedingungen vorzunehmen.