Früher war alles besser. Manche meinen damit die Musik der 70er-Jahre, andere die Mode, wieder andere die Arbeitswelt – aber die Fahrwerke älterer Autos kann damit eigentlich keiner meinen.
Beim Beschleunigen hob sich der Vorderwagen gen Himmel und beim Bremsen verneigte er sich. In schnell gefahrenen Kurven neigte sich die Karosserie beängstigend zum Kurvenaußenrand, und kam dann noch eine Bodenwelle in die Quere, konnte ein Hinterrad auch schon einmal den Kontakt zur Straße verlieren. Der damalige Stand der Technik stand diesen physikalischen Effekten noch weitgehend machtlos entgegen, denn die Federung bestand aus zwei passiven Bauteilen: der Schraubenfeder aus Stahl und dem Dämpfer. War die Feder weich, kam das zwar dem Fahrkomfort entgegen, aber die Fahrstabilität litt. Eine harte Feder machte die Karosserie stabiler, forderte aber ihren Tribut in punkto Komfort.
Der Dämpfer hatte die Aufgabe, die Feder in ihrem Wirkungsdrang einzubremsen, also die Ein- und Ausfedervorgänge zu verlangsamen – andernfalls würde das Auto über die Straße springen wie ein Pferd nach der Winterpause auf der Weide. Diese beiden Bauteile waren nicht verstellbar. Die Entwickler mussten sich also vorher überlegen, welche Charakteristik sie dem Auto mit auf den Weg geben wollten.
Es hat sich ausgewackelt
Klar, dass dies den Entwicklern ein Dorn im Auge war, und so reichte die damalige Daimler-Benz AG bereits Ende der 70er-Jahre ein Patent über eine aktive „Feder-Dämpfer-Anordnung“ ein. Die Versuche dazu wurden in einer S-Klasse der Baureihe 126 gefahren. Der Grundgedanke war: Wenn man die herkömmlichen Federn und Dämpfer durch schnell regelbare Hydraulikzylinder ersetzt, dann kann man die Fahreigenschaften während der Fahrt kontinuierlich so einstellen, wie es in der jeweiligen Situation am besten ist. Das Ergebnis: Kein lästiges Wanken mehr bei Kurvenfahrt, kein Geschaukel mehr auf unebenen Fahrbahnen oder beim Bremsen. Der Wackeldackel wurde ruhig gestellt.
Die Revolution: Das ABC Fahrwerk
Es sollte allerdings noch etliche Jahre Entwicklungsarbeit benötigen, bis 1999 das sogenannte „ACTIVE BODY CONTROL“, kurz ABC, auf den Markt kam. Premiere feierte dieses System im teuersten Fahrzeug des Portfolios von Mercedes-Benz – im CL. Jedes der vier Federbeine bildete eine mechanische Einheit aus einem Stellzylinder („Plungerkolben“ genannt, wobei Plunger mit „u“ gesprochen wird) und einer Stahlfeder. Während der Fahrt konnte die Hydraulik nun die Plunger blitzschnell verstellen. Dadurch wurden die Kräfte zwischen Aufbau und Rad permanent so geregelt, dass die Karosserie bestmöglich abgestützt und bedämpft wurde.
Wie groß der Druck auf die Feder sein musste und wie lange er andauern sollte, wurde im Fahrwerk-Steuergerät anhand zahlreicher Sensoren berechnet. Neben Fahrgeschwindigkeit, Lenkradwinkel und Radbewegungen wurden dabei auch die jeweils wirkenden Vertikal-, Längs und Querbeschleunigungen des Fahrzeugs erfasst. Eine Hydraulikpumpe presste dann innerhalb von Millisekunden bedarfsgerecht Hydrauliköl mit bis zu 200 bar Druck in den Stellzylinder. Bedarfsgerecht und für jedes Rad einzeln, wohlgemerkt.
Das große Mercedes-Benz Coupé CL 500/CL 600, präsentiert 1999, ist weltweit das erste aktiv Fahrzeug mit geregeltem Federungssystem Active Body Control ABC
In den Folgejahren war ABC auch in der S-Klasse und im SL erhältlich. Bis dahin war Stand der Technik, dass das Auto nur auf Gegebenheiten während der Fahrt regieren konnte. Das sollte sich 2013 mit der Einführung der S-Klasse der Baureihe 222 ändern. Die S-Klasse erkannte mittels einer Kamera Bodenwellen im Straßenverlauf, hob sich leicht an, um den Federweg zu erhöhen und verringerte beim Erreichen einer Welle die Federvorspannung, um das Auto dann sanft über die Welle gleiten zu lassen. Typisch S-Klasse: Sie schaute mit dem ROAD SURFACE SCAN genannten System quasi in die Zukunft. Und weil das so zauberhaft war, erhielt ABC einen neuen Namen: MAGIC BODY CONTROL.
2014 setzte erneut der CL eine Marke, denn er hielt mittels Kamera nun nicht nur nach Bodenwellen Ausschau, sondern auch nach Kurven. Hatte er eine gefunden, konnte er sich dann wie ein Motorrad ein paar Grad hinein legen. Diese Kurvenneigefunktion, CURVE genannt, erhielten dann auch der SL und die S-Klasse.
Der neue GLE legt noch einen drauf
Das bisherige ACTIVE beziehungsweise MAGIC BODY CONTROL nutzte ein hydraulisches Netzwerk, das von einer riemengetriebenen Pumpe versorgt wurde. Mit der zunehmenden Elektrifizierung des Antriebsstrangs – Stichworte 48-Volt-Technik und riemenloser Motor – steht der Verbrennungsmotor während der Fahrt jedoch immer häufiger still, und da nutzt auch die schönste riemengetriebene Pumpe nichts mehr.
Da der neue GLE erstmals über ein 48-Volt-Bordnetz verfügt und erstmals ein aktives Fahrwerk erhielt, ist er nun der Vorreiter für E-ACTIVE BODY CONTROL. Das „E“ im Namen sagt es schon, hier ist was Elektrisches im Spiel. In diesem Fall wird die Hydraulikpumpe nun nicht mehr von einem Riemen angetrieben, sondern jedes Federbein einzeln von einer elektrischen Hydraulikpumpe mit 48 Volt Betriebsspannung versorgt.
Ebenfalls neu ist, dass E-ACTIVE BODY CONTROL nun auf der Luftfeder basiert. Diese trägt die Grundlast des Fahrzeugs und regelt das Niveau. Die elektrisch angetriebenen Hydraulikpumpen treten immer nur dann in Aktion, wenn zusätzliche Kräfte benötigt werden – was viel Energie spart.
Warum eigentlich immer noch eine Hydraulik, warum presst man nicht einfach die zusätzliche verhärtende Luft in das Luftfederbein? Auch daran forschte man tatsächlich, musste diesen Weg aber wegen der benötigten großen Luftreservoirs und der mit der Verdichtung einhergehenden Erwärmung der Luft schließlich aufgeben. Die Hydraulik, jetzt eben mit bedarfsgerechtem elektrischem Antrieb, bietet nach wie vor eine unübertroffene Leistungs- und Energiedichte.
Auch Offroad gut
E-ACTIVE BODY CONTROL kann wie sein Vorgängersystem natürlich auch wieder Bodenwellen ausgleichen und legt sich im Fahrprogramm „CURVE“ um bis zu 3 Grad in die Kurve – was bei einer hohen SUV-Karosserie Kurvenfahrten deutlich angenehmer macht. Auch für Fahrten im Gelände bietet das neue System spektakulär anzusehende Features: Hat sich der übermütige GLE-Fahrer mal im Tiefsand festgefahren, kann er per Druck auf den Touchscreen den Freifahrmodus aktivieren, das Auto hüpft dann Stück für Stück aus der Kuhle . Und wenn die Einzelradansteuerung aktiv ist, kann der Fahrer das Niveau an jedem Rad interaktiv verstellen und so zum Beispiel die Parallelfahrt an einem Hang erträglicher machen.
Übrigens hat bis heute keiner der Mitbewerber von Mercedes-Benz solch ein aktives Fahrwerk im Angebot, deren verstellbare Stabilisatoren können lediglich bei Kurvenfahrten die Kurvenneigung verringern. Der neue GLE feiert auf dem Autosalon Paris 2018 Anfang Oktober seine Weltpremiere.
Auf die Probe gestellt: Der GLE im Test auf dem Handlingkurs
Diese drei Gesichter des GLE, also im Gelände, auf der Landstraße und auf dem Handlingkurs, ließen wir ausgewählte neun nationale und internationale Journalisten auf dem Beifahrersitz erleben. Das Medienecho war einstimmig ausgesprochen positiv und bestätigte das Entwicklungsziel: das intelligenteste Fahrwerk der Welt zu bauen.
Der Beitrag Auch Fahrwerke können intelligent sein erschien zuerst auf Daimler-Blog.