Neue Chancen für das Fahrwerk
Auch das Fahrwerk muss sich dem Entwicklungsziel CO2-Reduktion stellen. Leichtbau und Rekuperation lauten hierbei die wichtigsten Schlagworte. Gleichzeitig sind die Kosten gering zu halten beziehungsweise möglichst noch zu senken. Kein leichter Weg, den die Entwickler zu gehen haben. Doch die neuen Anforderungen an das Gesamtfahrzeug und die daraus resultierenden Lösungsansätze im Antriebsstrang bergen auch neue Chancen für das Fahrwerk. Der Elektromotor zeigt nicht nur als Radnabenmotor hohes Potenzial, Drehmoment aktiv einzelnen Rädern zuzuteilen.
Gewichtseinsparungen durch alternative Auslegungen von Pkw-Fahrwerken bekommen eine besondere Aktualität: Initiativen der Automobilhersteller zur Emissionssenkung und Fahrzeugkonzepte wie das Elektroauto erfordern neue, leichtere Fahrwerke. Weniger Gewicht im Fahrwerk bedeutet dabei nicht nur Einsparpotenzial beim Kraftstoffverbrauch. Sinkt der Anteil der ungefederten Massen, verbessern sich zudem auch Fahrdynamik, Komfort und Sicherheit. Das Fahrzeug wird agiler, das Eigenschwingungsverhalten wird optimiert.
In den vergangenen Jahrzehnten wurden Fahrwerke immer komplexer, viele Einzelbauteile - etwa bei einer Mehrlenker-Hinterachse - setzen entsprechend hohe Anforderungen an Fertigung und Montage. Erstrebenswert sind daher nicht nur leichtere, sondern auch weniger komplexe Fahrwerke, die sich wirtschaftlicher realisieren lassen. Der Systemlieferant ZF zeigt auf, wie intelligenter Leichtbau zur Verbesserung all dieser Kriterien führen kann.
Dass damit aber nicht alle Herausforderungen für die Fahrwerkentwickler bewältigt sind, wird im Interview mit Professor Stefan Gies deutlich. Der Leiter der Fahrwerkentwicklung bei Volkswagen gibt die individuellen Anforderungen regionaler Märkte zu bedenken.
Doch dem Fahrwerk eröffnen sich neben allen Herausforderungen auch neue Chancen. Das sieht nicht nur Gies so. Bosch hat gleich ein vollständiges Fahrzeug aufgebaut, um Synergien eines rein elektrischen Antriebs mit dem Fahrwerk auszuloten.
Tragendes Stichwort dabei ist das sogenannte Torque Vectoring, also das aktive Zuteilen von Antriebsmoment an einzelne Räder.
Realisiert wurde Torque Vectoring auch schon in konventionell angetriebenen Fahrzeugen. Honda und Mitsubishi beispielsweise haben entsprechende Systeme zur Steigerung der Fahrdynamik schon seit langem im Angebot. Weitere Hersteller folgten, und auch auf Zuliefererseite wird in dieser Richtung entwickelt. Doch der Aufwand ist hier relativ hoch und der ideell ähnliche, technisch aber leichter umsetzbare Ansatz über Bremseingriffe erzielt einen geringeren Effekt.
Diese Problematik könnte hinfällig werden, wenn sich der Elektroantrieb durchsetzen sollte, zumindest wenn er über Radnabenmotoren realisiert wird. Betrachtet man allein die mechanischen Hürden, wäre vieles gelöst. Doch trivial ist diese Herangehensweise dennoch bei weitem nicht: Neue Herausforderungen ergeben sich insbesondere in der Vernetzung von Funktionen und Systemen.