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  Räder - Fahrdynamik 1



Immer wird es aus der Sicht des/der Fahrers/in erklärt, hier aber einmal vom Reifen aus betrachtet. Wie empfindet er eine Kurvenfahrt. Nein, nicht emotional, sondern ganz sachlich. Die vorderen bemerken zuerst etwas, weil jemand am Lenkrad gedreht hat. Sie finden sich plötzlich leicht verdreht zu ihrer bisherigen Laufrichtung wieder.

Wiederum nein, diese ändert sich nicht komplett in Bezug auf die neue. Kein Auto dieser Welt läuft direkt einer neu eingestellten Richtung nach, zwar schon eher, aber auch nicht komplett, eines mit Hartgummireifen. Denn da gibt es zusammen mit dem Hang zum Geradeausfahren ein gewisses Schieben auf der Kontaktfläche zwischen Reifen und Fahrbahn.

Beim Luftreifen wandert die Aufstandsfläche des Reifens nach innen, umso mehr, je stärker eingelenkt wird. Wären keine Humps (Bild unten) auf der Felge, könnte er bei großen Querkräften sogar so weit nach innen gezwungen werden, dass er vom Felgenbett abhebt, Luft verliert und dann sogar völlig von der Felge springt.


Man sagt dem Reifen nach, dass er einen gewissen Schlupf braucht, um überhaupt Kraftübertragung durch Reibung zu generieren. Auch beim Anfahren drehen sich minutiös zunächst die Felgen der Antriebsräder. Die Reifen verformen sich zu ihren Aufstandspunkten hin und der mit der größeren Reibung zur Straße treibt dann schließlich das Auto an.

Also ist bei Kurvenfahrten die Richtung des Rades eine andere als die tatsächliche Bewegungsrichtung der Räder. Man spricht von einem Schräglaufwinkel (Bild unten). Ist der vorne größer als hinten, dann muss man mit viel Lenkaufwand das Auto in die Kurve zwingen, bis es bei zu großer Geschwindigkeit überfordert wird und bezogen auf das Fahrzeug geradeaus das Weite sucht.


Man nennt sie auch Untersteuerer, sehr häufig bedingt durch mehr Masse auf der Vorderachse. Umgekehrt gibt es natürlich auch Übersteuerer, also Autos mit mehr Masse hinten, deren Heck in der Kurve zum Wegwischen neigt. Diese sind schwerer wieder einzufangen, weil sehr schnell gehandelt werden muss und der Mensch nicht gewohnt ist, in einer Kurve nach außen zu lenken.

Allerdings ist auch die Reaktion von eher ungeübten Fahrern/innen keine Option, denn ein untersteuerndes Fahrzeug fängt man in der Regel nicht ein, indem man stärker einschlägt und damit die Vorderreifen noch mehr überfordert. Aber immerhin erzeilt man keine kreiselnden Bewegungen wie bei der falschen Behandlung von Übersteuern.

Das Problem der Gewichtsverteilung ist der Grund, warum es Mittelmotoren und Transaxle gibt.

Aber es wäre zu einfach, die Frage des Unter- oder Übersteuern nur von der Gewichtsverteilung abhängig zu machen. Viel Gas macht beim Frontantrieb die Vorder- und beim Heckantrieb die Hinterachse unsicherer. Bekannt ist der Trick mit der gezogenen Handbremse, die, wenn sie denn auf die Hinterachse wirkt, ein Übersteuern hervorrufen kann, egal ob Front- oder Hinterradantrieb.

Serienfahrzeuge werden in aller Regel untersteuernd abgestimmt.

Ein Reifen hat eben nur ein bestimmtes Kontingent an Kraftübertragung zur Fahrbahn hin zur Verfügung. Das kann in Längsrichtung für Beschleunigen oder Bremsen genutzt werden, oder in Querrichtung bei Kurvenfahrt. Es kann sich auch zwischen beiden aufteilen, aber mehr wird es insgesamt dadurch nicht.

Und da man leichter ein Durchdrehen der Räder durch Antriebs- bzw. Bremskräfte provozieren kann als durch sicher beherrschtes Querfahren, scheint die Längsdynamik das System etwas öfter durcheinander zu bringen, vorzugsweise bei sportlichen Fahrern/innen. Für den Vortrieb werden bei drehmomentstarken Fahrzeugen auf der Antriebsachse oft breitere Reifen gewählt.

Dem ist beim Frontantrieb bzw. Untersteurer deutlich schwerer konstruktiv zu begegnen. Hier hat es höchstens eine deutlich größere Spurweite vorn gegeben, die zumindest bei der Querdynamik nützt. Der Frontantrieb ist immer etwas benachteiligt, weil er sich bei starkem Beschleunigen entlastet, bei Bergauffahrt mit zunehmender Steigung noch mehr.

Aber auch für das Bremsen hat er keine guten Voraussetzungen, denn je stärker, desto mehr Masse ruht auf der Vorderachse. Eine richtig gut auf beide Achsen verteilte Masse gibt es bei stark bremsenden Fahrzeugen nur mit Heckmotor. Aber die neigen wiederum bei schneller Kurvenfahrt gewohnheitsmäßig zum Übersteuern. Allerdings gibt es da inzwischen eine Fülle von Gegenmaßnahmen.

Für die Querdynamik spielt die senkrecht durch die Wagenmitte nach oben gedachte Achse eine wichtige Rolle. Man spricht von der Hochachse und auf das Fahrzeug bezogen von 'Gieren'. Es beschreibt im Prinzip die zusätzliche Drehung des Fahrzeugs, hier in der Kurve.

Zum Schluss noch eine Frage: Nehmen wir den hypothetischen Fall an, Sie haben fast Ihr ganzes Geld zum Kauf eines schon etwas älteren Fahrzeugs verwendet, um an Rennen oder Rallyes teilzunehmen. Wohinein investieren Sie den Rest? Vermutlich werden Sie an dieser Stelle die Motorleistung erwähnen, aber Profis auf diesem Gebiet empfehlen die Reifen.


kfz-tech.de/YRa5







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