Fahrwerk

Die tragende Konstruktion, die alle Kräfte zwischen Fahrzeug und Fahrbahn vermittelt, also nicht nur die antreibenden Kräfte über den *Antriebsstrang, sondern auch:

gezielte Richtungsänderungen, also Lenken
gezielte Geschwindigkeitsminderung, also Bremsen
Kraftänderungen beim Beschleunigen, also ungleichmäßiges Ruckeln
Richtungsstabilität bei allen Fahrzuständen
vertikale Schwingungen
Drehschwingungen um die drei Achsen
Rollbewegung in Kurven
Seitenwind

Hauptfunktion

Die Kräfte zwischen Fahrzeug und Fahrbahn kontrollierbar halten, also ihre Wirkungen auf einen Komfort- und Sicherheitsbereich begrenzen, indem sie

Richtungsänderungen ermöglichen und begrenzen, also Lenkkräfte erzeugt und kontrolliert werden;
negatives Beschleunigen ermöglichen und begrenzen, also Bremskräfte erzeugt und kontrolliert werden;
positives Beschleunigen ermöglichen und begrenzen, also Antriebskräfte erzeugt und kontrolliert werden;
Nicken, Rollen & Wanken, Gieren minimiert werden und
Extremereignisse beherrschbar bleiben (z.B. Lenkbegrenzung, Vollbremsung, Blockieren der Räder, Ausbrechen und Drehen in Kurven, Überschlagen: *Elchtest)
gedämpft werden, also Schwingungsspitzen begrenzt werden;
geglättet werden, also ein gleichmäßiges, vorhersehbares Schwingungsverhalten erzeugt wird, etwa Richtungsstabilität beim Bremsen und in Kurven, ruhiges Beschleunigen;
auf unvermittelte äußere Einwirkungen (Aquaplaning, Seitenwind) abzustimmen.

Komponenten

Radaufhängung: Starrachse, Einzelradaufhängung
Federn: Stahl-, Schraubendruck-, Torsions-, Gasfedern
»Stoßdämpfer«, genauer: Schwingungsdämpfer (Einrohr-/Zweirohr-) hydraulisch
Stabilisatoren (z.B. als Drehstab- oder Torsionsfeder) und Streben
Lenkgetriebe mittels Zahnstange oder Schraubspindel
»Servolenkung«, genauer: Hydraulische Lenkhilfe
Bremssystem, bestehend aus: Bremskraftverstärker »Servobremse«
Hauptbremszylinder, z.B. Zweikreis-Anlage
Bremskraftregler
Vorderradbremse, z.B.Scheibenbremse
Hinterradbremsen, z.B. Trommelbremse
Reifen und Räder

Mechatronische Zusatzsysteme

ABS – Anti-Bockiersystem
ASR – Anti-Schlupf-Regelung
ESP – Elektronisches Stabilitäts-Programm
Bremsassistent

Ausführungen

Die Vielfalt möglicher Ausführungen lässt sich hier nicht übersichtlich darstellen. Alleine für die Radaufhängung sind rund ein Dutzend konstruktiv unterschiedliche Varianten möglich. Für ein gegebenes Fahrzeug resultieren die konstruktiven Ansätze in messbaren Größen wie:

Radlastverteilung
Lenkgeometrie
Radgeometrie
geländerelevante Fahrwerkeigenschaften

Kennwerte

Radlastverteilung

Die statische Radlastverteilung ist konstruktiv bestimmt durch

* Radstand
Spurweite vorn/hinten
Schwerpunkthöhe
Fahrzeugmasse
Beladungszustand

Diese Radlastverteilung verändert sich unter dynamischen Bedingungen, also durch

Beschleunigen oder Bremsen (Fahrverhalten)
Kurvenfahrten (Fahrverhalten)
Untergrund (Gelände)
Wetter (Wind, Nässe)

Radgeometrie

Die Radaufhängung führt zu definierten Schrägstellungen eines Rades um dessen drei Achsen bei den Fahrzuständen:

Geradeausfahrt
beim Ein-/Ausfedern
beim Lenken

Diese Schrägstellungen wirken also dynamisch zusammen mit der Federdämpfung und der Lenkgeometrie und werden angegeben als:

Sturz(winkel)
Nachlauf in mm
Nachlaufwinkel
Vorspur in mm
Vorspurwinkel

Lenkgeometrie

Das Fahrverhalten beim Lenken (neutral, über- oder untersteuernd) ist nur bei geringen Geschwindigkeiten (etwa beim Einparken) kräftemäßig einfach, da meist Fliehkraft, Wind und Reibung die Lenkkräfte beeinflussen. Die einfache Lenkgeometrie wird angegeben über:

Kurvenmittelpunkt
Kurvenradius
Lenkwinkel innen/außen