ZF: Pkw-Fahrwerke werden leichter

Mit zwei Konzeptstudien für Pkw-Hinterachsen zeigt ZF, welches Potenzial durch Leichtbau und Funktionsintegration gewonnen werden kann. Ohne Abstriche an Fahrdynamik, Sicherheit und Komfort ließen sich mehr Wirtschaftlichkeit und eine größere Schonung der Ressourcen erreichen, heißt es in einer Presseinformation der ZF Friedrichshafen AG.

Auch beim Fahrwerk sei es möglich, Gewicht einzusparen. Bekanntlich kann ein leichteres Auto mit geringerer Motorisierung dieselben Fahrleistungen erzielen wie das schwerere Vergleichsfahrzeug. Geringere ungefederte Massen ergeben zudem deutlich bessere Dynamik- und Komforteigenschaften des Fahrzeugs.

Hinzu kommt der Kostenaspekt: ZF erinnert daran, dass in den vergangenen Jahren mit der Komplexität und der Zahl der Strukturbauteile bei Pkw-Fahrwerken auch die Materialkosten und der Montageaufwand zunahmen.

Mit zwei Studien geht ZF nun neue Wege bei der Fahrwerktechnik. Das Ziel: geringeres Gewicht und weniger Komplexität, ohne Kompromisse bei Fahrdynamik und Sicherheit im Vergleich zu gängigen Verbundlenker-Hinterachsen eingehen zu müssen. Im Mittelpunkt der Achsstudie mit radführender Querblattfeder stand höhere Wirtschaftlichkeit. Durch neue Werkstoffe und Funktionsintegration konnte die Anzahl der Bauteile reduziert werden.

Markantes Bauteil des neuen ZF-Achskonzepts ist eine Querblattfeder aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Über die Federungs- und Stabilisierungsfunktionen hinaus übernimmt sie auch die Radführung – und damit maßgebliche Aufgaben für die Spurstabilität und Fahrsicherheit eines Fahrzeugs. Bei Einsatz eines solchen zentralen Bauteils fallen bislang notwendige Stabilisatoren mit Lagerung, aber auch je zwei Pendelstützen, Querlenker und konventionelle Schraubenfedern weg. Damit sinkt gleichzeitig der Montage- und Integrationsaufwand. Es gibt keine Abstriche am Fahrverhalten, und der Fahrzeughersteller hat weiterhin Möglichkeiten zur spezifischen Fahrwerksauslegung.

Einen anderen Entwicklungsansatz verfolgt die sogenannte 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. Über eine neue, innovative 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“ zeige Fahreigenschaften, wie sie bislang nur bei Mehrlenkerachsen zu erreichen seien. Die gelagerten Radträger verbesserten zudem die Entkopplung der Schwingungen, und Automobilherstellern böten die elastokinematischen Achskennwerte zusätzliche Auslegungsfreiheiten, heißt es bei ZF. Die MCT-Achse könne die Lücke zwischen klassischer Verbundlenkerachse und Mehrlenkerachse schließen.