ZF will Pkw-Fahrwerke leichter machen

Gewichtseinsparungen sind auch im Fahrwerk möglich – und dort besonders sinnvoll. Sinkt das Gewicht des Fahrwerks, genügt eine geringere Motorisierung, um dieselben Fahrleistungen wie ein Auto mit konventionellem Fahrwerk zu erreichen. Weniger ungefederte Massen haben außerdem deutlich bessere Dynamik- und Komforteigenschaften des Fahrzeugs zur Folge. Hinzu kommt der Kostenaspekt: Mit der Komplexität und der Zahl der Strukturbauteile bei Pkw-Fahrwerken nahmen in den vergangenen Jahren auch die Materialkosten und der Montageaufwand zu. Mit zwei Konzeptstudien für Pkw-Hinterachsen geht ZF nun neue Wege bei der Fahrwerktechnik – weniger Gewicht und weniger Komplexität. Und dies ohne Kompromisse bei Fahrdynamik und Sicherheit im Vergleich zu gängigen Verbundlenker-Hinterachsen.

Höhere Wirtschaftlichkeit war eines der Hauptziele bei der Entwicklung der Achsstudie mit radführender Querblattfeder. Durch neue Werkstoffe und Funktionsintegration konnte die Anzahl der Bauteile reduziert werden – und das ohne Kompromisse bei den Fahreigenschaften. Wesentlich an dem neuen ZF-Achskonzept ist eine Querblattfeder aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Dieses einzelne Bauteil übernimmt über die Federungs- und Stabilisierungsfunktionen hinaus auch die Radführung – und damit essentielle Aufgaben für die Spurstabilität und Fahrsicherheit eines Fahrzeugs. Durch den Einsatz dieses zentralen Bauteils fallen bislang notwendige Stabilisatoren mit Lagerung sowie je zwei Pendelstützen, Querlenker und konventionelle Schraubenfedern weg. Folglich sinkt auch der Montage- und Integrationsaufwand – und dies ohne Abstriche am Fahrverhalten oder an den Möglichkeiten zur spezifischen Auslegung durch den Fahrzeughersteller.

Einen anderen Entwicklungsansatz verfolgt die MCT-Achse („Multi Compliance Twist Beam Axle“) von ZF. Ziel dieser Studie war es, ein innovatives und wirtschaftliches Hinterachskonzept auf Basis einer Verbundlenkerachse zu entwickeln, das jedoch ohne erhebliche Mehrkosten annähernd die Performance einer Mehrlenkerachse ermöglicht. Um die kinematischen und elastokinematischen Eigenschaften einer Mehrlenkerachse zu erreichen, ist normalerweise die Funktionstrennung und dadurch gezielte Auslegung der fahrwerkspezifischen Eigenschaften notwendig. Anders bei der MCT-Achse von ZF: Über eine neue Lagerung des Radträgers wird ein virtueller Drehpunkt erzeugt, der sowohl bei Quer- als auch bei Längskräften das Rad in Vorspur bewegt. Dieses Prinzip einer elastokinematischen Torsionslenkerachse zeigt Fahreigenschaften, wie sie bislang nur bei Mehrlenkerachsen zu erreichen waren: Seitenkraftuntersteuern, Vorspur unter Bremskraft und eine optimierte Spuränderung bei wechselseitiger Einfederung. Die gelagerten Radträger wirken sich zudem günstig auf die Schwingungsentkopplung aus. Die elastokinematischen Achskennwerte bieten Automobilentwicklern und -herstellern zusätzliche Auslegungsfreiheiten. Die MCT-Achse kann so die Lücke zwischen klassischer Verbundlenkerachse und Mehrlenkerachse schließen.