Fahrwerktechnik Elektromechanischer Wankstabilisator verhindert Aufschaukeln

Redakteur: Jan Vollmuth

Ein elektromechanischer Wankstabilisator von Schaeffler ersetzt die bislang üblichen hydraulischen Stabilisatoren, die etwa in Kurven die Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus auf ein Minimum reduzieren. Zu dem wird etwaiges Aufschaukeln des Fahrzeuges wirkungsvoll verhindert.

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(Bild: Schaeffler)

Die von Schaeffler vorgestellte Ausführung als elektromechanisches System trägt dazu bei, Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu reduzieren und die Fahrzeugmontage zu vereinfachen. Überdies können zusätzliche Funktionen realisiert werden. Möglich wird diese wegweisende Technologie auch durch anspruchsvolle regelungstechnische Lösungen von Continental. Von dem Spezialisten stammt die ECU (Electronic Control Unit), die Motorsteuerung sowie die Software-Plattform.

Aktive Anpassung an jede Fahrsituation

Beim ersten Serieneinsatz in einer Oberklasse-Limousine wird der elektromechanische Wankstabilisator zum Beispiel so in den Systemverbund des Fahrzeugs integriert, dass er nicht nur die Fahrstabilität in der Kurve, sondern auch den Fahrkomfort auf gerader Strecke erhöht. Möglich wird dies durch eine permanente Kameraüberwachung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug. Werden vorausliegende Unebenheiten wie zum Beispiel ein Kanaldeckel erkannt, hebt das System das entsprechende Rad kurzzeitig an und erlaubt so ein komfortables Fahren mit nahezu vollständiger Vermeidung von Erschütterungen der Karosserie.

Moderne Wankstabilisatoren adaptieren das Fahrwerk an jede Fahrsituation. Dazu dienen in erster Linie aktive Stabilisatoren mit – bislang hydraulisch betätigten – Schwenkmotoren. Diese Motoren verdrehen die beiden Stabilisatorhälften gegeneinander und erzeugen so ein Torsionsmoment, das stabilisierend auf den Fahrzeugaufbau einwirkt. Obwohl die Wankstabilisierung in vielen Fahrsituationen wie Geradeausfahrten auf gut ausgebauten Straßen nicht eingreifen muss, erfordert die hydraulische Ausführung auch für den Stand-by-Betrieb stetig Energie: Um den Betriebsdruck des Hydrauliksystems aufrechtzuerhalten, ist eine kontinuierliche Pumpleistung erforderlich. Dies führt zu einem permanenten Energieverlust.

Energiezufuhr nur bei Bedarf

Anders das elektromechanische System: Aus der Erfahrung, dass sich hydraulische Systeme durch elektrische effizient ersetzen lassen, entwickelte Schaeffler eine Lösung, die bedarfsgerecht die stabilisierenden Momente einstellt, ohne dafür dauerhaft Energie bereitstellen zu müssen. Der Schlüssel hierzu ist der Elektromotor, der nur dann Leistung aufnimmt, wenn sich der Schwenkaktor verdreht und dabei ein Moment aufbaut. Um das Moment zu halten, müssen lediglich die relativ geringen elektrischen Widerstandsverluste ausgeglichen werden.

Zur Steigerung des Komforts verfügt die Schaeffler-Lösung darüber hinaus über ein innovatives Entkopplungselement. Damit können einseitig auftretende Störungen in der Fahrbahn absorbiert werden. Die Übertragung von Impulsen auf die Karosserie wird dadurch reduziert oder sogar komplett verhindert.

Die Potenziale von Leichtbau nutzen

Elektromechanische Fahrwerkregelsysteme sind nur ein Entwicklungsansatz für die Gestaltung der Mobilität, beziehungsweise des Fahrwerks der Zukunft. Prof. Peter Gutzmer, Vorstand Technologie bei Schaeffler: „Übergeordnete Anforderungen zur CO2-Reduzierung erfordern auch in der Fahrwerktechnik, die Potenziale von Leichtbau, Reibungsreduzierung und effizienteren Aktuatoren zu nutzen.“ Gleichzeitig gilt es, an Lösungen zu arbeiten, die den Komfort noch weiter steigern, weil die Fahrzeuginsassen beim automatisierten Fahren sensitiver auf Fahrzeugbewegungen reagieren werden. In letzter Konsequenz bedeutet dies für Zulieferer wie Schaeffler und Continental, das Fahrwerk der Zukunft systemisch mit dem Antrieb gemeinsam zu betrachten und zu entwickeln. (jv)

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