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Aktive Radaufhängung

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Die "aktive Radaufhängung" (Englisch: Active Suspension Control Systems) war in der Formel 1 eine computergesteuerte Elektronik im Bereich der Radaufhängung zur Verbesserung der Aerodynamik des Fahrzeuges im Zeitraum der Saisons 1987 bis 1993. 1994 wurde sie von der FIA verboten.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Geschichte

Die aktive Radaufhängung wurde von Lotus bereits 1981/1982 begonnen zu entwickeln, von dem legendären Lotus-Chefingenieur Colin Chapman. Zum ersten Mal renntauglich wurde die aktive Radaufhängung 1987 bei Lotus im Modell 99T eingesetzt. Jedoch war die aktive Radaufhängung noch unausgereift und die fehlerhafte Software konnte das Potenzial dieser Erfindung nicht optimal ausnutzen. Jedoch gewann der Lotus 99T mit dem brasilianischen Rennfahrer Ayrton Senna die Rennen in Monaco und den USA (Detroit).

[Bearbeiten] Die Idee

Der Luftwiderstand bremst das Auto und beeinflusst das Fahrverhalten. Er ist bei hochtechnologischen Rennfahrzeugen spürbarer als bei einem Straßenauto und trägt somit zum Teil zu Erfolg oder Misserfolg bei. Die Ingenieure müssen also ein Auto mit einem möglichst geringen cw-Wert konstruieren und die Haftung des Autos auf der Straße durch Anpressdruck erhöhen. Außerdem ist ein geringes Gewicht des Rennfahrzeugs für eine schnellere Beschleunigung, kürzere Bremswege und generell ein besser beherrschbares Fahrverhalten wichtig. Für die Aerodynamik heißt das, dass sämtliche aerodynamischen Elemente (Flügel, Diffusoren und Lufttunnel) windgünstig und glatt, d. h. reibungsfrei gestaltet werden müssen, um der Luft möglichst wenig negative Angriffsfläche zu bieten.

Das Problem ist jedoch, dass ein Auto einer permanenten Bewegung ausgesetzt ist, weshalb die aerodynamischen Elemente nicht optimal arbeiten können. Der Anströmwinkel des Autos bleibt also nicht konstant, er fällt mal da ab und dann mal woanders, d. h. Bremsen, Einlenken etc. alternieren die Hoch-, Quer- und Längsachsen des Autos. Diese Probleme sind grundsätzlich bei jedem Fahrzeug spürbar mit dem bekannten Nicken oder den Seitwärtsbewegungen. Genau hier, so Ingenieur Chapman, sollte die aktive Radaufhängung Abhilfe schaffen, und zu einer optimalen Aerodynamik des Fahrzeuges führen.

[Bearbeiten] Die aktive Radaufhängung

Die aktive Radaufhängung nach Colin Chapman, und später Patrick Head von Williams Renault, reagiert auf solche Veränderungen. Deshalb hieß sie zum Schluss auch reaktive Radaufhängung. Zum Bordcomputer wurden alle wichtigen Angaben der Sensoren am Fahrzeug gesendet, um dort ausgewertet zu werden. Dies geschah hydraulisch, um ungünstige Bewegungen schnell auszugleichen. Die entsprechenden Berechnungen, d. h. von der Meldung der Sensoren bis zur Errechnung der erforderlichen Positionsveränderungen, benötigten lediglich 4 bis 5 ms. Der Computer wählte z. B. bei einer schnell gefahrenen Kurve eine sehr harte und flache Einstellung.

In der Tat reifte diese Technik immer weiter bis sie 1992 keinerlei Nickbewegungen, "Aufbäumen" oder Seitwärtsbewebungen bei dem Williams Formel 1 Auto mehr zuließ und somit Nigel Mansell 1992 nicht nur zum Formel-1-Fahrerweltmeister sondern auch zum "Meister der aktiven Radaufhängung" machte. Denjenigen, die über diese Technik verfügten, brachte es entscheidende Zehntel- bis ganze Sekunden ein.

Die aktive Radaufhängung war ein Quantensprung in der Geschichte der Formel 1, die Williams offensichtlich perfektionierte, und die jeder versuchte noch besser und trotz immer weiter steigenden Kosten zu kopieren und zu verbessern. Die Teams von McLaren, Ferrari und Benetton arbeiteten auch an einer reaktiven Radaufhängung. Auch das Team von Arrows besaß zum Schluss eine gekaufte aktive Radaufhängung. Die Entwicklung der aktiven oder reaktiven Radaufhängung war aber so teuer, dass sich die FIA mit dem Verbot dieser Technik beschäftigen musste. Zur Saison 1994 wurde sie dann endgültig verboten und bis heute nicht mehr zugelassen.

[Bearbeiten] Die aktive Radaufhängung im Straßenverkehr

Heute findet man, wie viele Erfindungen aus der Formel 1, diese Technik in Straßenfahrzeugen wieder. Mercedes-Benz führte 1999 im CL ein aktives Federungssystem unter der Bezeichnung Active Body Control ein. Andere Modelle von Mercedes, Porsche, Opel, BMW, Renault und Audi verfügen über Techniken, die eine Anlehnung an die aktive Radaufhängung, jedoch nicht ganz identisch mit ihr ist und mehr Wert auf Komfort und eine gewisse Sportlichkeit legen.

Auch Citroën entwickelte eine aktive Fahrwerksbeeinflussung für die hydropneumatisch gefederten Autos. Es gab zwei Versionen, einmal das Hydractive-System, das einfach nur die Fahrwerksabstimmung beeinflusste und dann das Activa-System im Xantia. Dieses neigte die Karosserie aktiv gegen die Wankbewegung in Kurven und hielt so den Aufbau immer waagerecht. Entwickelt wurde das Activa-System aber schon Mitte bis Ende der 1980er Jahre. Begonnen mit dem Versuch, die Karosserieneigung zu unterbinden, wurde aber schon Mitte bis Ende der 1950er mit der legendären DS. Auch gab es einige Prototypen, die aktiv die Seitenneigung unterdrückten, damals noch als rein mechanische Lösung, die sehr kompliziert und teuer war und deshalb nie in die Serie übernommen wurde; ebenso, wie das zur Markteinführung 1955 entwickelte ABS-System, das die DS noch mehr verkompliziert hätte, als sie es sowieso schon war.

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