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Bei automobilen Fahrwerken geht es seit jeher darum, exzellente Dynamik-Eigenschaften und besten Komfort miteinander zu verbinden. Für Autohersteller ist es jetzt einfacher geworden, beide Höchstnoten zugleich zu erhalten. „Unser vollaktives Fahrwerksystem sMOTION kann Bewegungen des Fahrzeugaufbaus in bestimmtem Fahrsituationen nahezu vollständig unterbinden“, erklärt Dr. Peter Holdmann, Vorstandsmitglied bei ZF und unter anderem verantwortlich für die Division Chassis Solutions. Darunter eben auch jenes Nicken und Wanken, das bislang unweigerliche Begleiterscheinungen von dynamischen Lenk-, Brems- und Beschleunigungsmanövern waren – die umso stärker ausfielen, je mehr Gewicht ein Fahrzeug auf die Waage brachte. „Zugleich steigen die Komforteigenschaften von Fahrzeugen mit sMOTION extrem“, sagt Holdmann.
Die neuen Porsche-Modelle Panamera und Taycan greifen bei der Realisierung des Porsche „Active Ride“-Luftfederfahrwerks bereits auf einen Teil des aktiven Fahrwerks sMOTION-Systems von ZF zurück – und zwar auf die Dämpfer- und Ventiltechnologie des Technologiekonzerns.
sMOTION setzt Maßstäbe bei Fahrkomfort, Dynamik und Sicherheit
Das aktive Fahrwerksystem sMOTION beruht auf dem bekannten, adaptiven ZF-Dämpfungssystem CDC (Continuous Damping Control) mit zwei externen Ventilen, die jeweils unabhängig die Druck- und die Zugrichtung des Dämpfers regeln. Auf diese Weise wird die Dämpfungshärte an die jeweilige Fahrsituation optimal angepasst, was bereits ein großer Gewinn im Hinblick auf Fahrkomfort und Fahrdynamik ist. sMOTION geht noch einen Schritt weiter: Mit dem System kann eine Hochleistungspumpe Öl in und aus dem Dämpfer pumpen und damit über die Kolbenstange die Radaufhängung aktiv bewegen. Auf diese Weise kann die elektronische Steuerung radindividuell die Wirkung von Unebenheiten der Fahrbahn neutralisieren. Sie ist außerdem in der Lage, den Radhöhenstand bei Kurvenfahrten auszugleichen oder ihm sogar entgegenwirken – zum Beispiel beim Anfahren und Bremsen.
Aktive Vertikalbewegung der Räder
Diese Wirkung ist vor allem bei dynamischen Fahrmanövern enorm: Bei einer scharfen Lenkbewegung nach rechts würde sich ein konventionell gedämpftes Fahrzeug auf der linken Seite „neigen“. Bei einem mit sMOTION ausgestatteten Pkw unterbleibt diese Art der Vertikalbewegung des Fahrzeugaufbaus. Das Fahrzeug kann sogar die Kurvenneigung der Geschwindigkeit anpassen und beim Bremsen und Anfahren einen „Helikoptermodus“ darstellen. Damit erscheint das Fahrzeug in seinem Fahrverhalten nahezu leichtfüßig.
Zwei Zahlen verdeutlichen die Leistungsfähigkeit des Systems: Binnen einer halben Sekunde können die aktiven Dämpfer ein Fahrzeug um acht Zentimeter „aufbocken“. Auf diese Weise kann die ebenfalls von ZF entwickelte Steuerungselektronik einen drei Tonnen schweren Pkw bis zu einer Kurvenkraft von 1 g nahezu waagerecht auf der Straße halten.
Reisekrankheit: Ursachen minimieren
Diese radindividuelle aktive Aufbaukontrolle, die ohne Stabilisatoren auskommt, hat im Hinblick auf den Komfort deutliches Potenzial. Werden Vertikalbewegungen des Fahrzeugaufbaus unterbunden, gehört auch die sogenannte „Reisekrankheit“ der Vergangenheit an. Sie trifft vor allem Insassen, die sich heute während der Fahrt auf andere Aktivitäten konzentrieren: „Unser System unterbindet die sogenannte Reisekrankheit, die vor allem Mitfahrende betrifft, die während der Reise lesen oder Filme schauen“, erklärt Thomas Kutsche, Vice President Engineering Productline Suspension bei ZF. Die Beruhigung des Fahrzeugaufbaus lässt sich noch verstärken, etwa wenn Informationen zu Fahrbahnunebenheiten bekannt sind, die das System zielgerichtet ausgleicht. Nehmen automatisiertes und autonomes Fahren in der Praxis weiter zu, wird diese Fahrwerkeigenschaft für alle Fahrzeuginsassen zunehmend wertvoller.
Erweiterung des Systemportfolios von ZF – 25 Jahre CDC
Mit sMOTION ergänzt ZF sein Portfolio für die Lenkung, die Bremse und das Fahrwerk von Pkw. Mit all diesen elektronisch gesteuerten Aktuatoren kann ZF die komplette Längs-, Quer- und Vertikaldynamik von Fahrzeugen als softwaregesteuertes Gesamtsystem beeinflussen. Die Kombination dieser Technologien führt in Zukunft zu vernetzten Fahrwerksystemen, die mit der ZF-Software cubiX ganzheitlich koordiniert werden können: „Wir können Hersteller nicht nur mit den Komponenten, sondern auch mit Software-Fahrfunktionen für das Gesamtsystem unterstützen“, sagt Holdmann.
ZF ist unter den Top-Technologielieferanten, wenn es um semiaktive und aktive Dämpfungssysteme geht. Bereits vor 25 Jahren kam das erste CDC-System auf den Markt. Neben der Dämpfertechnologie entwickelte ZF vor allem die Ventiltechnologie und auch die Softwaresteuerung weiter. Auch sMOTION greift auf die neueste Generation der CDC-Technologie zurück: Das CDCrci mit jeweils zwei Ventilen je Dämpfer – ein Ventil in Zug- und ein Ventil in Druckrichtung.
- Aktive Fahrwerk-Technologie unterbindet Nicken und Wanken des Fahrzeugs bei Lenk-, Beschleunigungs- und Bremsmanövern
- Erster Serieneinsatz der Dämpfungstechnologie in Premium-Modellen eines deutschen Sportwagenherstellers
- ZF mit 25 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von elektronisch geregelten Dämpfungssystemen für Fahrwerke
Bei automobilen Fahrwerken geht es seit jeher darum, exzellente Dynamik-Eigenschaften und besten Komfort miteinander zu verbinden. Für Autohersteller ist es jetzt einfacher geworden, beide Höchstnoten zugleich zu erhalten. „Unser vollaktives Fahrwerksystem sMOTION kann Bewegungen des Fahrzeugaufbaus in bestimmtem Fahrsituationen nahezu vollständig unterbinden“, erklärt Dr. Peter Holdmann, Vorstandsmitglied bei ZF und unter anderem verantwortlich für die Division Chassis Solutions. Darunter eben auch jenes Nicken und Wanken, das bislang unweigerliche Begleiterscheinungen von dynamischen Lenk-, Brems- und Beschleunigungsmanövern waren – die umso stärker ausfielen, je mehr Gewicht ein Fahrzeug auf die Waage brachte. „Zugleich steigen die Komforteigenschaften von Fahrzeugen mit sMOTION extrem“, sagt Holdmann.
Die neuen Porsche-Modelle Panamera und Taycan greifen bei der Realisierung des Porsche „Active Ride“-Luftfederfahrwerks bereits auf einen Teil des aktiven Fahrwerks sMOTION-Systems von ZF zurück – und zwar auf die Dämpfer- und Ventiltechnologie des Technologiekonzerns.
sMOTION setzt Maßstäbe bei Fahrkomfort, Dynamik und Sicherheit
Das aktive Fahrwerksystem sMOTION beruht auf dem bekannten, adaptiven ZF-Dämpfungssystem CDC (Continuous Damping Control) mit zwei externen Ventilen, die jeweils unabhängig die Druck- und die Zugrichtung des Dämpfers regeln. Auf diese Weise wird die Dämpfungshärte an die jeweilige Fahrsituation optimal angepasst, was bereits ein großer Gewinn im Hinblick auf Fahrkomfort und Fahrdynamik ist. sMOTION geht noch einen Schritt weiter: Mit dem System kann eine Hochleistungspumpe Öl in und aus dem Dämpfer pumpen und damit über die Kolbenstange die Radaufhängung aktiv bewegen. Auf diese Weise kann die elektronische Steuerung radindividuell die Wirkung von Unebenheiten der Fahrbahn neutralisieren. Sie ist außerdem in der Lage, den Radhöhenstand bei Kurvenfahrten auszugleichen oder ihm sogar entgegenwirken – zum Beispiel beim Anfahren und Bremsen.
Aktive Vertikalbewegung der Räder
Diese Wirkung ist vor allem bei dynamischen Fahrmanövern enorm: Bei einer scharfen Lenkbewegung nach rechts würde sich ein konventionell gedämpftes Fahrzeug auf der linken Seite „neigen“. Bei einem mit sMOTION ausgestatteten Pkw unterbleibt diese Art der Vertikalbewegung des Fahrzeugaufbaus. Das Fahrzeug kann sogar die Kurvenneigung der Geschwindigkeit anpassen und beim Bremsen und Anfahren einen „Helikoptermodus“ darstellen. Damit erscheint das Fahrzeug in seinem Fahrverhalten nahezu leichtfüßig.
Zwei Zahlen verdeutlichen die Leistungsfähigkeit des Systems: Binnen einer halben Sekunde können die aktiven Dämpfer ein Fahrzeug um acht Zentimeter „aufbocken“. Auf diese Weise kann die ebenfalls von ZF entwickelte Steuerungselektronik einen drei Tonnen schweren Pkw bis zu einer Kurvenkraft von 1 g nahezu waagerecht auf der Straße halten.
Reisekrankheit: Ursachen minimieren
Diese radindividuelle aktive Aufbaukontrolle, die ohne Stabilisatoren auskommt, hat im Hinblick auf den Komfort deutliches Potenzial. Werden Vertikalbewegungen des Fahrzeugaufbaus unterbunden, gehört auch die sogenannte „Reisekrankheit“ der Vergangenheit an. Sie trifft vor allem Insassen, die sich heute während der Fahrt auf andere Aktivitäten konzentrieren: „Unser System unterbindet die sogenannte Reisekrankheit, die vor allem Mitfahrende betrifft, die während der Reise lesen oder Filme schauen“, erklärt Thomas Kutsche, Vice President Engineering Productline Suspension bei ZF. Die Beruhigung des Fahrzeugaufbaus lässt sich noch verstärken, etwa wenn Informationen zu Fahrbahnunebenheiten bekannt sind, die das System zielgerichtet ausgleicht. Nehmen automatisiertes und autonomes Fahren in der Praxis weiter zu, wird diese Fahrwerkeigenschaft für alle Fahrzeuginsassen zunehmend wertvoller.
Erweiterung des Systemportfolios von ZF – 25 Jahre CDC
Mit sMOTION ergänzt ZF sein Portfolio für die Lenkung, die Bremse und das Fahrwerk von Pkw. Mit all diesen elektronisch gesteuerten Aktuatoren kann ZF die komplette Längs-, Quer- und Vertikaldynamik von Fahrzeugen als softwaregesteuertes Gesamtsystem beeinflussen. Die Kombination dieser Technologien führt in Zukunft zu vernetzten Fahrwerksystemen, die mit der ZF-Software cubiX ganzheitlich koordiniert werden können: „Wir können Hersteller nicht nur mit den Komponenten, sondern auch mit Software-Fahrfunktionen für das Gesamtsystem unterstützen“, sagt Holdmann.
ZF ist unter den Top-Technologielieferanten, wenn es um semiaktive und aktive Dämpfungssysteme geht. Bereits vor 25 Jahren kam das erste CDC-System auf den Markt. Neben der Dämpfertechnologie entwickelte ZF vor allem die Ventiltechnologie und auch die Softwaresteuerung weiter. Auch sMOTION greift auf die neueste Generation der CDC-Technologie zurück: Das CDCrci mit jeweils zwei Ventilen je Dämpfer – ein Ventil in Zug- und ein Ventil in Druckrichtung.
