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Die Radaufhangung oder Radfuhrung ist die bewegliche Verbindung zwischen Fahrzeugkorper und dem Rade 1 Sie enthalt Fuhrungselemente die die Rader auf vorgegebenen nahezu senkrecht stehenden Bahnen gegenuber dem Fahrzeugkorper leiten und ubertragt die zwischen Fahrbahn und Reifen wirkenden Krafte Radlasten Antriebs Brems und Seitenkrafte Durch geeignete Ausfuhrung der Radfuhrungsgeometrie und der Federung ist es moglich unerwunschte Nebenerscheinungen dieser Krafte wie Nick und Wank Bewegungen des Fahrzeugkorpers zu mildern 1 Umgekehrt beeinflusst die Radstellung auch die Reifenkrafte so dass auch das Eigenlenkverhalten positiv beeinflusst werden kann Doppelquerlenker Aufhangung des linken Vorderradsgelbe Teile unterer und oberer Querlenker verbunden durch den RadtragerBauformen sind Einzelradaufhangungen nebenstehende Abbildung Starrachsen und Verbundachsen 2 Die Bauteile der Radaufhangung zahlen zum Fahrwerk eines Fahrzeugs Die Gestaltung der Radaufhangung ist ein wesentlicher Teil der Fahrzeugtechnik Inhaltsverzeichnis 1 Allgemein 2 Freiheitsgrad der Radfuhrungen 3 Bauformen 3 1 Starrachse 3 2 Einzelradaufhangung 3 3 Verbundaufhangungen Halbstarrachsen 4 Elastokinematik 5 Siehe auch 6 Literatur 7 Einzelnachweise 8 WeblinksAllgemein BearbeitenDie Radaufhangungen sollen ein sicheres Fahrverhalten gewahrleisten und Einbussen beim Fahrkomfort infolge Fahrbahnunebenheiten mildern den Fahrzeugaufbau abklingend schwingen lassen und Gerauschubertragung dampfen Dazu mussen sie die Rader bei Stossen elastisch nachgebend Federung fuhren ohne die Fahrwerkgeometrie merklich zu verandern und dabei einen moglichst langen Federweg haben Schwingungen dampfen Lenkbewegungen weiterleiten moglichst leicht sein kleine ungefederte Masse Da sich die Anforderungen teilweise widersprechen sind Bauart und Abstimmung stets ein Kompromiss Zur Radaufhangung gehoren Radtrager Achsschenkel oder durchgehender Achskorper Lenker und Gelenke Zu den immer beteiligten Federn und Stossdampfern siehe Federung Fahrzeug Freiheitsgrad der Radfuhrungen BearbeitenEin einzeln aufgehangtes Rad soll nach einer definierten Gesetzmassigkeit raumlich oder beispielsweise am freien Ende einer Schwinge auf einem gekrummten Kreisbogen gefuhrt werden Der Freiheitsgrad einer solchen Bewegung ist f 1 Die Achsbrucke einer Starrachse soll sowohl vertikal verschiebbar oder um die Fahrzeug Querachse drehbar als auch um die Langsachse drehbar sein damit die an ihren Enden befestigten Rader unabhangig voneinander einfedern konnen Wenn beide Rader nur zugleich in gleicher Richtung und mit gleichem Hub einfedern konnten ware dies eine Hubfederung oder Parallelfederung Wenn beide Rader nur zugleich aber in entgegengesetzter Richtung mit gleichem Hub einfedern konnten ware dies eine Wankfederung 3 Der Freiheitsgrad der Starrachs Fuhrung ist f 2 Dies lasst sich durch ein mittig angebrachtes Drehschubgelenk versinnbildlichen 4 Bauformen BearbeitenDie unterschiedlichen Bauformen der Radfuhrung unterscheiden sich prinzipiell nicht ob die Rader gelenkt sind oder nicht Der Auslegungsspielraum ist eingeschrankt wenn die gefuhrten Rader angetrieben sind Starrachse Bearbeiten Hauptartikel Starrachse Der Begriff Radaufhangung ist erst etwa seit den 19 30er im Automobilbau gebrauchlich Fruher sprach man von Achsen Erst mit der Einzelradaufhangung wurde dieser Begriff eingefuhrt Inzwischen verwendet man ihn auch fur Starrachsen als eine mogliche Form 5 Bei einer Starrachse sind die Radtrager einer Achse uber einen starren Achskorper Achsbrucke miteinander verbunden Die Achsbrucke ist in der Regel mit Blattfedern oder Kombinationen aus Lenkern am Fahrzeugkorper gefuhrt und diesem gegenuber gefedert Bei der Fuhrung mit einem zentralen Kugelgelenk in Kombination mit einem Querlenker ist die Grundform des Achskorpers verandert Starrachsen mit i d R integriertem Differentialgetriebe in etwa chronologischer Reihenfolge 6 Starrachse mit Blattfedern Fuhrung ausschliesslich mittels zwei langs montierter Blattfedern Eine der Federhalften ist am Fahrzeugaufbau gelenkig gelagert und wirkt als Langsschwinge Ubertragen der Langskrafte zweites Federende gleitet langs unter Aufbau Schublager Die quer steifen Federn ubertragen auch die Querkrafte ausnahmsweise uber Panhardstab Drehmomente bei Beschleunigen und Bremsen verdrehen die Achse um sich selbst und verformen die Blattfedern S formig Aufziehen der Achse Starrachse mit Stablenkern Fur die kinematisch bestimmte Fuhrung einer Starrachse sind vier Stablenker erforderlich 7 Zwei dieser Lenker konnen zu einem Dreieckslenker zusammengefasst werden der die Querfuhrung ubernimmt Gebrauchlich sind auch kinematisch uberbestimmte Starrachsen mittels vier Langslenkern und Panhardstab bzw Wattgestange zur Querfuhrung Deichsel Schubkugel Zentralgelenkachse Eine am Achskorper starr angebrachte und an ihrem vorderen Ende mit einem Kugelgelenk Schubkugel Zentralgelenk am Fahrzeugaufbau gelagerte Deichsel oder ein Schubrohr ist die einfachste Art der Langsfuhrung und Drehmomentabstutzung um die Fahrzeug Querachse 8 Nur die Querfuhrung bedarf eines zusatzlichen Lenkers Panhardstab o a Anstatt Erweiterung durch ein Schubrohr kann der Achskorper nach vorne ausgebogen gestaltet sein als De Dion Achse wie beim Smart Fortwo nach vorn versetzte Achsbrucke mit elastischem Zentralgelenk und Querlenker n Schraubenfedern oder als nicht angetriebene Starrachse wie beim Fiat Panda Eine Variante mit in der horizontalen Ebene nicht fixiertem Zentralgelenk dafur mit zwei Langslenkern gab es bei Opel 1 Einzelradaufhangung Bearbeiten Hauptartikel Einzelradaufhangung Bei der Einzelradaufhangung werden die beiden Rader einer Achse Vorder oder Hinterachse unabhangig voneinander gefuhrt Die Radstellung eines Rads ist von der des anderen unabhangig Die folgende etwa chronologische Aufstellung ist aber unvollstandig 9 nbsp 1 Hulsenfuhrung Decauville 1902 nbsp 2 Hulsenfuhrung am Hinterrad BMW R 51 2 nbsp 3 Pendelachse breit gelagerte Querschwinge eines frontgetriebenen Derby nbsp 4 Pendelachse des VW Kafers Querschwingen verchromte Rohre torsionsweiche Langslenker Schwerter linker Langslenker hinter braunem Stossdampfer nbsp 5 2 parallele um die Querachse drehbare Lenker VW Kafer Formel V RennwagenDecauville Hulsenfuhrung mit Blattfederung Geradewegfederung Geradwegfederung am Motorrad vorn Teleskopgabel und hinten Pendelachse eines frontgetriebenen Derby je Rad 1 breit gelagerte Querschwinge Pendelachse des heckgetriebenen VW Kafers je Rad 1 Querschwinge Antriebsachse umgreifendes Rohr und 1 torsionsweicher Langslenker Schwert Kurbellenkerachse eines VW Kafer Formel V Rennwagens an der Vorderachse 2 parallele um Querachse drehbare Kurbellenker Dreieckslenker Lenker mit je einem Kugelgelenk am Radtrager angeschlossen Rad gezogen VW oder geschoben Doppelquerlenkeraufhangung 2 vorn oder hinten breit gelagerte um Langsachse drehbare Querlenker Dreieckslenker Spurstange Langslenkerachse Langslenker an nicht angetriebenem Hinterrad um Querachse drehbar breit gelagert und steif dimensioniert Renault 4 Schraglenkerachse als angetriebene Hinterachse schrag und breit gelagerte Schraglenker verbinden den Radtrager mit dem Drehgelenk MacPherson Aufhangung am Vorderrad seltener am Hinterrad 1 Drehschublenker und 1 breit gelagerter Querlenker Dreieckslenker Spurstange Mehrlenkerachse Die derzeit aufwandigsten Bauformen der Radaufhangung verwenden bis 5 einfache Stablenker um auf diese Weise gunstigste Fahreigenschaften 10 zu erreichen Die Zahl moglicher Ausfuhrungen entspricht uberproportional jener der Lenker Zahl sodass ein eindeutiges Eigenschaftsprofil nicht angegeben werden kann 10 Im abgebildeten Beispiel ist ein Dreieckslenker gelb enthalten der noch nicht durch zwei einfache Lenker ersetzt ist nbsp 6 2 breit gelagerte Querlenker Dreieckslenker nbsp 7 Langslenker an linkem Hinterrad nicht angetrieben Renault 4 nbsp 8 Schraglenker an angetriebenen Hinterradern nbsp 9 MacPherson Aufhangung eines Vorderrads 1 Drehschublenker 1 Dreieckslenker unten Spurstange nbsp 10 hintere Mehrlenkerachse mit drei Einzellenkern und einem Dreiecksquerlenker gelb Mitsubishi Galant EA0Verbundaufhangungen Halbstarrachsen Bearbeiten Hauptartikel Halbstarrachse Von der Vielzahl moglicher Ausfuhrungen von Verbundaufhangungen werden im Folgenden nur deren gegenwartig haufigsten Vertreter 11 die sogenannten Halbstarrachsen behandelt Unter diesen etwas ungenauen Begriff fallen die Torsionskurbelachse und die Verbundlenkerachsen als nicht angetriebene Hinterachsen 12 13 Gemeinsames Merkmal dieser Achskonstruktionen sind zwei parallele Langsschwingen die durch einen biegesteifen aber torsionsweichen Stab meist mit T oder U formigem Profil ecksteif miteinander verbunden sind Je nach Lage des Verbundstabs ahnelt das Verhalten mehr einer Starrachse oder einer Langslenkerachse Durch die Biegesteifigkeit der Verbindung bleiben die Rader trotz nicht parallel stehender Schwingen bei Wankfederung annahernd parallel Der torsionsweiche Verbindungsstab wirkt zusatzlich als Stabilisator Die Verbundlenkerachse die Koppellenkerachse ist lediglich eine Unterart davon ist wegen ihres einfachen Konzepts einfache Schweiss Baugruppe mit geringem Raumbedarf nur zwei Gummilager kein Achstrager am Fahrzeugaufbau erforderlich die kostengunstigste nicht angetriebene Hinterachse uberhaupt 14 Die anfanglich unbeachtete Neigung zum Ubersteuern wegen der Drehung des Achsverbunds um die Hochachse in den elastischen Gummilagern wurde spater mit extra zu diesem Zweck entwickelten spurkorrigierenden Lagern im Wesentlichen beseitigt Der Verbindungsstab der Torsionskurbelachse zuerst beim DKW Junior 1958 hat U Querschnitt ursprunglich ein geschlitztes Rohr und ist an verdrehweichen Schwingen Schwertern und einem Panhardstab gefuhrt Die Verbundlenkerachse erschien 1974 als Hinterradaufhangung am VW Scirocco und am Golf An den weit auseinanderliegenden Aufhangepunkten der Achseinheit Drehpunkte der Schwingen am Fahrzeug sitzen nachgiebige Gummilager Spurkorrigierende Lager die unter seitlicher Kraft in Langsrichtung harter werden gibt es seit 1981 eingefuhrt im VW Passat B2 Elastokinematik BearbeitenBei der Auslegung einer Radaufhangung konnen nur in einem ersten Arbeitsschritt alle beteiligten Bauteile als starre Korper angesehen werden Kinematik der starren Korper Lenker und andere starre metallische Bauteile geben insbesondere unter Kraften und Momenten deren Ubertragung nicht ihre Hauptaufgabe ist merklich elastisch nach Die Lager sind zur Dampfung von Stossen und Schall absichtlich elastisch nachgebend ausgelegt Gummilager Die Elastizitaten fuhren zu zusatzlichen Bewegungsfreiheiten die bei vertiefter Betrachtung unter dem Begriff Elastokinematik 15 in die Auslegung einer Radaufhangung eingehen mussen Ziel ist die unvermeidlichen Verformungen zu kompensieren oder sogar in wunschenswerte Bewegungen umzuwandeln 16 Siehe auch BearbeitenAktive Radaufhangung Vorderradaufhangung Kraftrad Literatur BearbeitenKarl Heinz Dietsche et al Kraftfahrtechnisches Taschenbuch Robert Bosch GmbH 28 Auflage Springer Verlag Wiesbaden 2014 ISBN 978 3 658 038007 Rolf Gscheidle Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik 30 Auflage Verlag Europa Lehrmittel Haan Gruiten 2013 ISBN 978 3 8085 2240 0 Bernd Heissing Metin Ersoy Stefan Gies Fahrwerkhandbuch 4 Auflage Springer Vieweg Verlag Wiesbaden 2013 ISBN 978 3658019914 Wolfgang Matschinsky Radfuhrungen der Strassenfahrzeuge Kinematik Elasto Kinematik und Konstruktion 3 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 2007 ISBN 978 3 540 71196 4Einzelnachweise Bearbeiten a b Wolfgang Matschinsky Radfuhrungen der Strassenfahrzeuge S 1 von W Matschinsky als Verbundaufhangungen eingefuhrter Oberbegriff vgl Wolfgang Matschinsky S 21 Dazu zahlen alle Bauformen die nicht Starrachsen oder Einzelradaufhangungen sind und sich dadurch auszeichnen dass sie sich wie die Starrachse raumlich uber die ganze Fahrzeugbreite ausbreiten dass die beiden Rader zwar nicht starr miteinander verbunden sind sich aber auch nicht wie einzeln aufgehangte Rader unabhangig voneinander bewegen konnen RWTH Aachen Institut fur Kraftfahrwesen Begriffsklarung Hub und Wankfederung Seite 15 Parallelfederung vgl Matschinsky Seite 442 Bei Rennfahrzeugen wird gelegentlich eine Gleitsteinfuhrung angewendet vgl Matschinsky S 186 Bild 7 10 Erich Henker Fahrwerktechnik Vieweg 1993 S 103 Wolfgang Matschinsky Radfuhrungen der Strassenfahrzeuge S 18 21 Ubersicht der kinematischen Varianten Metin Ersoy Stefan Gies Hrsg Fahrwerkhandbuch Grundlagen Fahrdynamik Fahrverhalten Komponenten 5 Auflage Springer Vieweg 2017 ISBN 978 3 658 15467 7 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Zitat Matschinsky S 422 Wolfgang Matschinsky Radfuhrungen der Strassenfahrzeuge S 15 18 Ubersicht der kinematischen Varianten a b Bernd Heissing Metin Ersoy Stefan Gies Fahrwerkhandbuch S 448 Bernd Heissing Metin Ersoy Stefan Gies Fahrwerkhandbuch S 472 Verbundlenkerachse und Torsionskurbelachse hatten zusammen 2005 und 2010 weltweit an allen Hinterachsen einen Anteil von mehr als 30 Bernd Heissing Metin Ersoy Stefan Gies Fahrwerkhandbuch S 436 Karl Heinz Dietsche et al Kraftfahrtechnisches Taschenbuch S 859 Bernd Heissing Metin Ersoy Stefan Gies Fahrwerkhandbuch S 434 Wolfgang Matschinsky Radfuhrungen der Strassenfahrzeuge Kapitel 9 Zitat von Wolfgang Matschinsky Radfuhrungen der Strassenfahrzeuge S 287Weblinks Bearbeiten nbsp Wiktionary Radaufhangung Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Beschreibung in mein autolexikon de Normdaten Sachbegriff GND 4137754 0 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Radaufhangung amp oldid 238478648