Fahrwerkstechnik

Durch de zunehmend schlechten Straßen vielerorts kommt es verstärkt zu Schäden am Fahrwerk, welche sich oft durch Geräuschbildung, verminderte Spurtreue oder ungleich ablaufende Reifen äußern. Hinzu kommt, dass an modernen Fahrzeugen im Zuge der Gewichts- und Kostenreduktion die Dimensionierung der Teile oft nicht mehr auf lange Haltbarkeit ausgelegt sind und die Fahrwerke und Achsaufhängungen immer aufwändiger werden.

Oft reicht schon das Überfahren eines Bordsteins (z.B. beim Parken), um die sensible Geometrie der Vorderachse zu verändern, was zum Beispiel durch einseitig abgelaufene Reifen, ein schiefstehendes Lenkrad oder das Ziehen des Fahrzeugs in eine Richtung erkennbar ist. In diesem Fall ist eine Achsvermessung und -einstellung erforderlich, wobei zumeist die Spur, bei einigen Fahrzeugen aber auch weitere Parameter der Radstellung eingestellt werden. Im günstigsten Fall ist es damit getan. Im Falle ausgeschlagener Gelenke oder beschädigter Teile am Fahrwerk sind jedoch weitere Reparaturen am Fahrwerk erforderlich.

Das Fahrwerk eines PKW besteht im Wesentlichen aus zwei Baugruppen: Der Aufhängung und der Federung.

Zur Aufhängung gehören Komponenten wie Querlenker (je nach Anordnung und Ausführung auch Längslenker, Zug- oder Druckstrebe genannt), Achsschenkel, Achsträger, Radlager und Radnabe sowie alle Lager und Befestigungsteile dieser Bauteile. Ebenso rechnet man Stabilisatoren und deren Verbindungsteile (Koppelstangen, Stabilisatorstreben) zu dieser Gruppe dazu, obwohl diese auch Federungsaufgaben übernehmen.

Zur Federung gehören neben den Federn (ggf. auch Luftfedern) die Stoßdämpfer und deren Lager (Stützlager bzw. Domlager), ggf. auch die Niveauregulierung.

Während die Aufhängung in erster Linie für die korrekte Führung der Räder zuständig ist, sind die Federungskomponenten für den permanenten Straßenkontakt und den Komfort verantwortlich. Die Fahrzeughersteller machen sich i.d.R. viele Gedanken für eine gelungene Abstimmung von Dämpfern und Federn, um einen möglichst hohen Komfort bei gleichzeitig optimaler Straßenlage in allen Situationen zu erreichen. Dazu müssen Federn und Dämpfer aufeinander abgestimmt sein und daher macht es Sinn, bei der Erneuerung einzelner Komponenten darauf zu achten, dass diese Abstimmung nicht beeinträchtigt wird.

Funktion der Federn: Die Federn bestimmen maßgeblich das Fahrzeugniveau, also die Höhe der Karosserie über der Straße. Auf ihnen ruht das Gewicht des Fahrzeugs. Außerdem sollen sie Unebenheiten abfedern, sonst könnte man ja auch einfach Stangen einbauen. Diese würden aber nicht nur sehr unkomfortabel sein, sondern auch die Karosserie mit der Zeit „weichklopfen“.
Progressive Federn verändern über den Federweg ihre Charakteristik: Je tiefer sie einfedern, umso härter werden sie.

Funktion der Stoßdämpfer: Ohne diese würden die Fahrzeuge auf den Federn durch die Gegend „hüpfen“ und wären kaum noch fahrbar. Sie beruhigen die Federung und sorgen dafür, dass die Räder nicht den Kontakt zur Straße verlieren und die Federbewegung möglichst rasch eliminiert wird.

Funktion der Stabilisatoren: Diese verbinden über eine Stange nach dem Prinzip einer Drehstabfederung das jeweils rechte mit dem linken Rad einer Achse und verhindern dadurch, dass sich das Fahrzeug in Kurven zu stark zur Seite neigt. Je stärker dieser ausgeführt wird, umso geringer ist die Seitenneigung. Allerdings verhärtet sich dabei das Fahrwerk in der Kurve auch, wodurch es unkomfortabler wird. Einige Hersteller oder Modelle haben auch nur an einer Achse einen Stabilisator. Auch dieser ist Bestandteil des Federungskonzepts und muss daher auf die gewünschten Eigenschaften und das Fahrzeuggewicht abgestimmt sein.

Einzelne Fahrer haben jedoch andere Ansprüche an ihr Fahrzeug und wollen durch den gezielten Austausch einiger Komponenten ein den eigenen Ansprüchen angepasstes Fahrverhalten oder dem eigenen Geschmack dienende Optik erreichen. Hier wird jedoch oftmals aus Unkenntnis oder aus Sparsamkeit am falschen Ende über das Ziel hinausgeschossen oder das Wunschergebnis nicht erreicht.

Oft werden optische Gründe in den Vordergrund gestellt und durch geänderte Dämpfer und Federn eine (manchmal zu) große Tieferlegung gewünscht. Dieses bedeutet in der Regel eine sehr harte Abstimmung des Fahrwerks, da der Restfederweg entsprechend klein ist. Mag sein, dass jetzt das optische Ziel erreicht wurde, oft sind diese Fahrzeuge aber auf öffentlichen Straßen kaum noch vernünftig zu bewegen, da sie über Bodenschwellen kaum noch mit normalem Tempo hinüber fahren können (Aufsetzen oder hartes Durchschlagen der Federn oder Dämpfer) und bei stärkeren Bodenwellen die Federung diese nicht mehr ausgleichen kann und das Fahrzeug den Bodenkontakt verliert. Letztlich wird aus dem vermeintlich sportlichen Fahrzeug ein Verkehrshindernis, das schneller aussieht, als es fahren kann. Man darf halt die Bedingungen einer Rennstrecke nicht mit dem Straßenverkehr vergleichen.

Sucht man eine sportlichere Abstimmung, sollte man sich vorab darüber im Klaren sein, dass man nicht einfach unüberlegt Veränderungen vornehmen sollte, da sich durch die Verlagerung des Schwerpunktes und die härtere Abstimmung auch das Fahrverhalten deutlich ändern kann.

Basis einer Verbesserung der Straßenlage ist zunächst einmal, dass Federn und Dämpfer zueinander passen. Ab einer gewissen Tieferlegung sollten deshalb auch gekürzte Dämpfer verbaut werden, damit diese sowohl auf Zug (Entlastungsvorgang) als auch auf Druck (Belastungsvorgang) genügend Arbeitsraum haben bzw.  bei Zug und Druck die Federbewegung bzw. Ein und Ausfedergeschwindigkeit abbremsen können.  Es kann jedoch vorkommen, dass sich durch eine Tieferlegung das Fahrverhalten des Fahrzeugs grundsätzlich ändert, also z.B. aus einem Untersteuerer* ein Übersteuerer** wird. Fast generell wird der Grenzbereich durch eine gut gemachte Tieferlegung zwar nach oben verschoben (höhere Kurventempi möglich), gleichzeitig aber enger, das heißt, dass sich ein Unter- oder Übersteuern nicht mehr so deutlich ankündigt, sondern eher plötzlich einsetzt.

* untersteuern: Das Fahrzeug schiebt in schnellen Kurven eher über die Vorderachse und bremst sich dabei selbst leicht ab. Dieses Verhalten ist meist gewünscht, da es leicht beherrschbar ist und viel Sicherheitsgefühl vermittelt. Die meisten Fahrzeugmodelle sind darauf abgestimmt.

** übersteuern: Das Fahrzeug bricht in schnell gefahrenen Kurven mit dem Heck aus, erfahrene Fahrer fangen dieses durch gezieltes und schnelles Gegenlenken wieder ein. Es sieht spektakulär aus, bringt aber nur in bestimmten Situationen und wirklichen Könnern Vorteile, die meisten Fahrer sind damit eher überfordert.

Mit Änderungen am Stabilisator kann anschließend ein Feintuning erfolgen, wobei hier deutlich gilt: Viel hilft nicht immer viel! Wer jetzt einfach nur die stärksten Stabilisatoren verbaut, der hat deren Sinn nicht verstanden und verschlechtert sich unter Umständen endgültig das Fahrverhalten. Es käme jetzt auf Fahrversuche an, um zunächst mal die Funktion der verbauten Stabis zu prüfen. Wenn deren Funktion hinsichtlich der Verhinderung der starken Seitenneigung bereits ausreicht, kann als nächstes das Fahrverhalten auf Über- und Untersteuern überprüft werden und ggf. mit der Veränderung an den Stabilisatoren dieses dem gewünschten Verhalten angepasst werden.

Generell gilt:
Will man ein stärkeres Untersteuern bewirken oder ein Übersteuern reduzieren, dann muss man entweder die Vorderachse härter machen (Federn, Stabi, Druckstufe der Dämpfer) oder die Hinterachse weicher (Federn, Stabi, Zugstufe der Dämpfer). Will man eher ein Übersteuern erreichen oder das Untersteuern reduzieren, muss die Vorderachse weicher oder die Hinterachse härter werden. Welche Achse angepasst werden sollte, sollte vom Gesamtergebnis und der Überlegung abhängig gemacht werden, ob das Fahrzeug ausgehend von den bereits erfolgten Veränderungen eher etwas komfortabler oder härter werden soll. Ein abschließendes Feintuning kann über den Luftdruck der Reifen an Vorder- und Hinterachse erfolgen, sollte jedoch grob im Rahmen der vom Fahrzeughersteller empfohlenen Grenzen stattfinden, um die Fahrsicherheit nicht zu gefährden.

 

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