Allroad Luftfahrwerk
Hallo Zusammen !
Durch die vielen verschiedenen Aussagen möchte ich hier ein Thema eröffnen,
mit einer zentralen Frage über die 4 Levels der Federung.
Nach meinem Empfinden wird die Federung immer weicher, je tiefer ich mein Auto runter stelle.
Auf der Autobahn werden daher im untersten Level die meisten Unebenheiten fein vom Fahrwerk geschluckt. Im 2. Level (von unten) liegt das Auto ziemlich passabel auf schnelleren Landstrassen.
Im 3. Level wird es schon ziemlich hart, weshalb ich auf Forststrassen lieber im 2. Level fahre, wenn es die Unebenheiten erlauben. Im obersten Level spürt sich das Fahrwerk an, als wäre es fix mit der Karosserie verschraubt und dadurch sind da nur langsame Geländefahrten möglich.
Im Gelände wäre jedoch ein weiches Fahrwerk sehr von Vorteil, da bei dieser harten Federung eine Verschränkung der Achsen so gut wie unmöglich ist. Aber es ist ja auch nicht der Sinn der Sache, sondern eine physikalische Gegebenheit, die so unlösbar ist, wie eine eierlegende Wollmilchsau.
Vom technischen Verständniss her finde ich diese Abstimmung auch logisch, da ein Luftpolster mit mehr Druck (den ich zur Hebung des Fahrzeuges brauche) natürlich ein härteres Fahrwerk ergibt. Aber ich lese immer wieder von der guten Straßenlage im 1. Level, wo das Auto immer härter werden soll. Das deckt sich jedoch absolut nicht mit meinen Erfahrungen und deshalb möchte ich euch über eure Meinung bzw. Erfahrung fragen.
Noch eine weiter Frage tauchte auf: Stimmt es, dass sich nur die hinteren Stoßdämpfer über ein Ventil regeln (härter oder weicher), oder tun das auch die Vorderen und wie stark wirkt sich das in Kombination mit der Luftfederung aus?
Viele Grüße
Hanspeter
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25 Antworten
Kann ich nicht nachvollziehen.
Ein größeres Luftvolumen im aufgepumpten Balg sollte immer eher weicher Federn als ein kleines Luftpolster. Auch wenn der Druck drinnen höher ist.
Ich hab das auch so. Im Gelände schauckelt er schön - fast zu doll wenns schnell gehen soll.
Mit der genauen Funktion der hinteren Dämpfer hab ich mich noch nicht befasst. Wird wohl das nächste Forschungsprojekt. 
Aber fahr doch mal auf nen Prüfstand und laß einen Stoßdämpfertest machen! 
Ist bei mir auch so.
Ist auch logisch. Je niedriger, desto weniger Druck ist in der Feder.
Vermutlich sind die Daempfer zwar vom Werk aus stark progressiv ausgelegt, aber nach hunderttausenden Kilometern ist diese Wirkung auch dahin.
Na was jetzt, ich höre da immer genau gegenteilige Meinungen.
Deshalb schreibe ich das, was ich in der Praxis an meinem Auto wahrnehme.
Ich habe erst 130.000 km drauf und das Auto voriges Jahr mit knapp 100.000 km gekauft.
Wenn ich ins gröbere Gelände fahre und die Bodenfreiheit der obersten Stufe brauche, kann ich nur ganz langsam fahren, weil sonst die Räder vom Boden abheben, da das Fahrwerk wie starr mit der Karosserie verbunden ist.
Wenn ich schnelle Landstrassen fahre, dann schalte ich gerne in den manuellen Modus, um auch über 120 km/h noch in der 2. Stufe zu bleiben, denn in der 1. Stufe schwimmt das Auto schon eindeutig zu viel. Auf der Autobahn ist die 1. Stufe fein, denn dann schluckt das Fahrwerk die Unebenheiten wirklich bestens.
In vielen Beiträgen lese ich jedoch genau das Gegenteil und deshalb habe ich dieses Thema eröffnet.
Rein physikalisch gesehen, wird ein Reifenschlauch alleine auch immer härter, je mehr ich den aufblase, obwohl der Schlauch vom Volumen immer größer wird. Wenn man das auf den Luftbalg des Fahrwerkes umlegt, müsste es so sein, dass die Federung immer härter iwrd, je höher ich das Auto hebe.
Der Dämpfertest funktioniert meiner Meinung nach am Besten, wenn man die althergebrachte Schaukelmethode anwendet. Damit schaut es mit meinen Dämpfern noch sehr gut aus. Das Auto nickt einmal ein und kommt verzögert wieder in die Ausgangslage hoch.
Wie viele Kilometer habt ihr denn schon drauf?
Man muss hier 2 Dinge unterscheiden...:
Das, was Du da im Gelände erlebst, hat mehr was mit fehlendem negativ Federweg zu tun: Wen das Fahrwerk ganz hoch gefahren ist, kann das Rad nicht mehr weiter von der Karosserie weg. Wenn Du als mit 3 Rädern über einen Hubbel fährst, kann das Rad nicht genug nach unten sacken um den Bodenkontakt zu halten. Logisch.
Deine Theorie vom Luftschlauch "hinkt" ein wenig. Der eigentlich Dämpfer ist - oder sollte - vom Luftpolster getrennt sein. Das Luftpolster reguliert nur die Fahrniveau-Höhe, der Dämpfer (immer noch Öl-Gefüllt gehe ich von aus...) dämpft die Bewegungen des Fahrwerks. Vom Grundprinzip her ist eine Feder für die eigentliche Federung (Rückführung der Karosserie in die ursprüngliche Lage, Absorbierung von Stößen) zuständig. Da eine Feder aber nahezu ewig nachschwingen würde, wird deren "Bewegungsfreiheit" durch ein Öl gedämpft, das durch verschiedene Öffnungen gepresst wird beim Einfedern (Druckstufen-Dämpfung) bzw. beim Expandieren (Zugstufen-Dämpfung).
Grundsätzlich ist aber Deine Überlegung auch nicht 100% falsch, dass das Fahrwerk härter werden müsste, wenn mehr Druck im Luftbalg ist. ABER: was Du hierbei übersiehst, sind die höheren Hebelkräfte. Wenn die Karosserie mehr vom Boden entfernt ist, hat sie bei Neigung durch den längeren Kraftarm eine höhere Krafteinwirkung auf den Luftbalg als im eingefederten Zustand => die Karosserie neigt sich stärker in eine Richtung, die andere Seite wird entlastet. Den höheren Druck auf der belasteten Seite (Kurven-Außenseite) will der Luftsack aber so schnell wie möglich loswerden und sobald die Fuhre wieder halbwegs geradeaus läuft, expandiert durch den Unterschied der Druckverhältnisse links/rechts die Fuhre über den Gleichgewichstpunkt hinaus zur anderen Seite. Jetzt ist die andere Seite stärker belastet und expandiert dem entsprechend wieder zurück usw. usw. Dadurch das Schaukeln.
Liegt die Karosserie tiefer, ist der Druck geringer und somit auch die Kraft geringer mit der der Luftsack nach der Belastung (die hier auch noch geringer ist...) wieder ausfedert. Das "Einpendeln" auf den Gleichgewichtspunkt geht hier deutlich schneller => weniger Schaukeln.
Hoffe, das es verständlich rüber kam...
Hab da gerade meinen "Senf" zu deinen Beitrag dazu geschrieben:
Lothar Esser
Man muss hier 2 Dinge unterscheiden...:
Das, was Du da im Gelände erlebst, hat mehr was mit fehlendem negativ Federweg zu tun: Wen das Fahrwerk ganz hoch gefahren ist, kann das Rad nicht mehr weiter von der Karosserie weg. Wenn Du als mit 3 Rädern über einen Hubbel fährst, kann das Rad nicht genug nach unten sacken um den Bodenkontakt zu halten. Logisch.
Ja genau, das ist völlig richtig, denn es ist so, wie wenn das Fahrwerk an der Decke ansteht. Aber es steht so stark an, oder besser gesagt, es wird durch den Luftdruck so stark an den oberen „Anschlag“ gedrückt, dass auch kein positiver Federweg mehr möglich ist. Wenn ich mit einem Rad in eine Grube fahre, dann federt es (fast) gar nicht ein, sondern das Auto humpelt wie eine Schiebetruhe rein, es ist voll hart und hüpft dadurch in einer schnellen Resonanz, wie eine harte Feder mit viel Vorspannung. Die Vorspannung kommt vom hohen Luftdruck und dadurch ist auch sofort der Bodenkontakt bei Unebenheiten weg, weil die Verschränkung der Räder völlig fehlt. Kann man auch leicht auf Geländevideos des Allrod sehen. Da ist immer voll schnell ein Rad in der Luft.
Deine Theorie vom Luftschlauch "hinkt" ein wenig. Der eigentlich Dämpfer ist - oder sollte - vom Luftpolster getrennt sein. Das Luftpolster reguliert nur die Fahrniveau-Höhe, der Dämpfer (immer noch Öl-Gefüllt gehe ich von aus...) dämpft die Bewegungen des Fahrwerks. Vom Grundprinzip her ist eine Feder für die eigentliche Federung (Rückführung der Karosserie in die ursprüngliche Lage, Absorbierung von Stößen) zuständig. Da eine Feder aber nahezu ewig nachschwingen würde, wird deren "Bewegungsfreiheit" durch ein Öl gedämpft, das durch verschiedene Öffnungen gepresst wird beim Einfedern (Druckstufen-Dämpfung) bzw. beim Expandieren (Zugstufen-Dämpfung).
Die Dämpferfunktion ist mir schon klar, aber wenn das Fahrwerk durch den Luftdruck an der „Decke“ ansteht, ist da nichts mehr mit Dämpfen ;-) Die Stufe 3 ist auch schon sehr hart und im Sommer, wenn die Fortstrasse trocken ist und auch Geschwindigkeiten bis zu 70km/h am Schotter möglich sind, fahre ich lieber auf der 2. Stufe, da das Fahrwerk so ab 40-50 km/h ebenfalls zu hart ist und die Räder bei kürzeren Bodenwellen abheben. Dadurch gehen sie in der Luft durch und werden beim ersten Bodenkontakt immer wieder abgefangen.
In der 2. Stufe ist das nicht der Fall, weil sie viel weicher ist.
Auf unseren österreichischen Autobahnen gibt es noch viele Abschnitte mit den Betonblöcken als Fahrbahn. Die Trennfugen des Betons kommen auf der 2. Stufe noch ziemlich stark durch und das Auto neigt bei gewissen Geschwindigkeiten damit in Resonanz zu kommen und beginnt etwas zu schaukeln (Radabstand + Geschwindigkeit ergibt ein vorne-hinten schaukeln). Auf der 1. Stufe ist das völlig weg, weil das Fahrwerk so weich ist, dass diese Trennfugen einfach geschluckt werden.
Grundsätzlich ist aber Deine Überlegung auch nicht 100% falsch, dass das Fahrwerk härter werden müsste, wenn mehr Druck im Luftbalg ist. ABER: was Du hierbei übersiehst, sind die höheren Hebelkräfte. Wenn die Karosserie mehr vom Boden entfernt ist, hat sie bei Neigung durch den längeren Kraftarm eine höhere Krafteinwirkung auf den Luftbalg als im eingefederten Zustand => die Karosserie neigt sich stärker in eine Richtung, die andere Seite wird entlastet. Den höheren Druck auf der belasteten Seite (Kurven-Außenseite) will der Luftsack aber so schnell wie möglich loswerden und sobald die Fuhre wieder halbwegs geradeaus läuft, expandiert durch den Unterschied der Druckverhältnisse links/rechts die Fuhre über den Gleichgewichtspunkt hinaus zur anderen Seite. Jetzt ist die andere Seite stärker belastet und expandiert dem entsprechend wieder zurück usw. usw. Dadurch das Schaukeln.
Das mit der Hebelkraft verstehe ich nicht ganz, denn die Reifen sind an der äußersten Kante des Autos. Das, was durch die höher aufgehobene Karosserie als größerer Hebelarm wirkt sind ein paar cm. Ich glaube, dass die im Gegensatz zu den 2 to Eigengewicht eher vernachlässigbar ist, oder?
Einen Druckausgleich zwischen den Rädern gibt es nicht, da jedes Rad einzeln über die Magnetventile aufgepumpt wird und auf diesem Druck bleibt – egal was ein anderes Rad macht. Daher weißt ich auch da nicht genau, wie du das meinst.
Liegt die Karosserie tiefer, ist der Druck geringer und somit auch die Kraft geringer mit der der Luftsack nach der Belastung (die hier auch noch geringer ist...) wieder ausfedert. Das "Einpendeln" auf den Gleichgewichtspunkt geht hier deutlich schneller => weniger Schaukeln.
Wenn der Luftsack weicher ist, dann muss doch auch das Einpendeln weicher und langsamer sein. Das Schaukeln wird nur durch die Dämpfer gebremst, sonst wäre es in der tiefsten Stufe so gut wie nie aufhören, weil ja das Fahrwerk völlig weich ist - gleich wie bei einem Radlader in einer Schottergrube.
– So stell ich´s mir halt mal vor, aber es deckt sich auch mit der Praxis bei meinem Fahrzeug.
Hoffe, das es verständlich rüber kam...
Ja, das hoffe ich auch...
Du vergißt das sich auch die Form der "Feder"= Luftbalg mit der Höhenanpassung ändert. Damit ändert sich eben nicht nur das Luftvolumen und der Druck sondern auch die Eigendämpfung dieses Teils.
Dämpfer mit der Schaukelmethode zu testen ist eine der unzuverlässigsten Methoden diese zu prüfen. Erst recht am Luftfahrwerk!
Wer das kann wird einen total defekten Dämpfer zwar erkennen aber gefährlich wird es schon ab 50%.
Lies mal die Infos im Anhang durch.
Ist mir klar, dass die Schaukelmethode nicht zuverlässig ist, aber ob die Dämpfer überhaupt noch was tun, kann man schon feststellen. Aber du weißt ja auch, dass der Dämpfertest beim Luftfahrwerk nicht wirklich was bringt. Darum magst mich ja auch dort hin schicken, damit du Vergleichswerte sammeln kannst. Aber es kann doch auch nicht sein, dass man die verflixten Dämpfer nur im ausgebauten Zustand testen kann, oder?
Vielen Dank jeden Falls für deinen informativen Anhang, sehr interessant !!!
Mittlerweiseweiß ich ja schon, wo die Sammler zu Hause sind ;-)))
Daraus ist ersichtlich, dass beim Heben des Fahrzeuges sich der Balg streckt und dadurch die Federfläche dW verkleinert. Durch Verkleinerung der Federfläche und Erhöhung des Druckes sollte also die Eigenresonanz des Systems auf den angegebenen 1,1 Hz bleiben (beim Allroad theoretisch 1,13 Hz vorne und 1,33 Hz hinten :-)
Aber anscheinend schaut´s in der Praxis anders aus ;-)
Warum, das kann dann ja fast nur noch an den Dämpfern liegen, oder?
Die Frage ist dann nicht nur, ob die Dämpfer vom Aufbau noch gut sind sondern auch, ob die Regelung richtig funktioniert. Dazu gibt es ja die PDC-Ventile (Pneumatic Damping Control) in den Dämpfern, aber ich weiß nicht, ob es die nur an der Hinterachse gibt. Je nach Luftdruck im Balg schließt eine Membran ein Ventil und lässt somit mehr oder weniger Öl entweichen, was den Dämpfer härter oder weicher macht. Mehr Zuladung = mehr Luftdruck = härterer Dämpfer.
Glaube jedoch, die werden wegen der Zuladung nur in der Hinterachse verwendet – bin mir aber nicht sicher.
Amtlich ist jedenfalls, dass mein Allroad oben (Level 4) beinhart ist und hüpft wie eine Ziege,
unten (Level 1) jedoch wollig weich federt.
Kann das denn wirklich beim gleichen Fahrzeugtyp völlig umgekehrt sein ?
Bitte schreibt mir mal, wer bisher die gleiche oder die gegenteilige Erfahrung machte ???
Also - ich bin mir ehrlich gesagt nicht sicher, wie der Stoßdämpfer genau aufgebaut ist. Es gibt grundsätzlich 2 Möglichkeiten:
1.) Es ist ein Öl/Gas Dämpfer, bei dem das Öl durch einen Trennkolben vom Gas (Luft) getrennt ist. Beim Aufpumpen wird nun der Druck in der Luftkammer erhöht und dadurch hebt sich das Fahrzeug. Hier würde aufgrund des erhöhten Widerstandes die Kennlinie des Dämpfers progressiv härter beim Einfedern
2.) Ein separates Luftkissen das keinen direkten Einfluss auf den Druck im Dämpfer hat. Hierbei würde die Kennlinie des Dämpfers gleich bleiben, allerdings die Feder des Federbeins/der Aufhängung entlastet. Zwar ist dann das Lufkissen härter, die Feder aber stärker entlastet und das "Losbrechmoment" u.U. niedriger => der Wagen "schaukelt" schneller.
Bei meinem Beispiel oben im letzten posting: Es geht um Kurvenfahrten, Schwerpunkt, Fliehkräfte und dadurch entstehende Nickbewegung des Fahrzeugs.
Was man aber bei allem nicht vergessen darf: bei hohen Geschwindigkeiten geht der Wagen ja eh auf unterste Stufe runter, nur im Gelände kann ich die obersten Stufen fahren. Bodenwellen fühlen sich aber stark unterschiedlich an, je nach Geschwindigkeit mit der ich drüber fahre...
um Deine Frage zu beantworten: ich kann nicht feststellen, das mein Wagen härter wird, wenn ich ihn hochfahre.
Zitat:
Original geschrieben von Lothar Esser
um Deine Frage zu beantworten: ich kann nicht feststellen, das mein Wagen härter wird, wenn ich ihn hochfahre.
Dito.
Hab jetzt gerade noch mal nachgeschaut. Wenn ich es recht sehe anhand der Ersatzteile des Luftfahrwerks und der Stoßdämpfer, dann sind Luftbalg und Stoßdämpfer getrennt. Das heißt, dass praktisch die Karosserie vom eigentlichen Fahrwerk "hochgehoben" wird durch die Luftbälge, Feder wird also nicht entlastet, aber Stoßdämpfer verändert auch nicht die Kennlinie. Oder?!? Hab jetzt nicht beim Wagen nachgeschaut, nur die Einzelteile mir angesehen...
wird das Fahrwerk dadurch härter beim Aufpumpen? Muss ich mal ne Nacht drüber schlafen...
Hallo Zusammen,
Einen Uberlegungsfehler den Ihr Alle macht ist der folgende:
Beim höher oder tifer-stellen der Federung ändert sich der Luftdruck in dem Federbalg um keinen Deut. Der Luftdruck erzeugt ganz einfach die Gegenkraft des Gewichts des Autos; bei gleicher Beladung also gleicher Druck.
Richtig ist dass der Luftvolumen ändert und somit bei hochstehendem Fahrwerk ein grösseres Luftvolumen eine etwas weichere Federwirkung ergibt.
Zusätzlich ändert sich das Federverhalten durch die veränderte Geometrie der gesamten Radaufhängung in den verschiedenen Niveaustufen und/oder beim Ein-und-Ausfedern.
Die verstellbaren Stossdämpfer an der Hinterachse reagieren auf eine höhere Belastung auf den Hinterrädern. Wird hinten belastet senkt sich die Karosserie und der Luftdruck erhöht sich automatisch. Die Niveausensoren bemerken das Absenken und drücken Luft nach um das Niveau wieder herzustellen. Gleichzeitig verstellt der höhere Luftdruck über eine Verbindung zum Stossdämpfer auch dessen Dämpferverhalten.
Der Luftbalg und der Stoßdämpfer sind zwei völlig getrennte Teile. Welche Feder du entlasten willst, ist mir jedoch nicht klar, denn anstatt der Feder gibt es ja den Luftbalg, sonst ist da nichts. Der Stoßdämpfer dämpft beim Allroad gleich, soviel ich weiß, regelbare Dämpfer besitzt nur der A8. Wenn du jedoch mehr Luft in den Balg bekommen willst, dann geht das keinesfalls, indem du den Druck nicht erhöhst, wie solltest du sonst (rein physikalisch) mehr Luft rein bekommen. Da ist genau gleich, wie bei einem Luftballon. Die Oberflächenspannung des Luftballons erhöht sich und damit auch der Luftdruck. Beim Rollbalg erhöht sich das Fahrwerk und wird dadurch auch härter. Das ist fahrtechnisch eindeutig spürbar. In der obersten Stufe (Level 4) federt das Auto so gut wie gar nicht mehr ein und springt wie eine starre Feder. Auf Level 1 ist das Auto butterweich und schluckt alle Querrinnen auf der Autobahn. Bei uns in Österreich gibt es noch die Betonautobahnen mit den Dehnfugen, die quer zur Fahrtrichtung ausgegossen sind, da kannst du das ganz leicht nachvollziehen. Die Radgeometrie ist durch die Raumlenkerachse in jeder Höhe vernachlässigbar, dadurch sind auch sehr hohe Kurvengeschwindigkeiten mit diesem Auto möglich, zumindest unter dem Aspekt, dass du da knappe 2 Tonnen ums Eck bewegst. Dafür kann man auch pausenlos Querlenker tauschen und die sind ja nicht gerade servicefreundlich verschraubt ;-) Auf der Hinterachse reagiert nur der Niveausensor auf höhere Last und sagt „Mehr Luft“ und damit mehr Druck – um das Fahrzeug auf gleichem Niveau zu halten. Die Dämpfer bekommen davon nichts mit, denn die haben weder ein Kabel dran noch sonst was. Ganz normale Bilstein hab ich drinnen um ca. 200.-€ das Stück. In nächster Zeit werde ich meine vorderen Bälge tauschen, da sie auf Level 2 nach einer Nacht die Luft verlieren und das Auto vorne am Boden liegt. Ansonsten fährt das Ding echt fein und auch das Fahrwerk ist relativ einfach aufgebaut, für den Komfort, den es liefert. Ob ich beim Balgtausch auch die Dämpfer mittausche, bin ich noch am überlegen und da wäre ich froh, wenn mir jemand von euch einen Rat geben kann. Aktuell hab ich 140 tkm drauf.
Also für mich ist es eindeutig spürbar (und auch nachvollziehbar)
Fahrwerk höher = härter
Fahrwerk tiefer = weicher
Ansonsten noch viel Spaß beim Grübeln ;-)))
und DANKE für eure bisherige Hilfe !!!
Hanspeter
Hallo Hanspeter,
Wenn ich von Feder oder Luftfeder(ung) beim Allroad spreche, so meine ich selbstverständlich den Luftbalg. Diese sind ja die Federelemente bei diesen Autos.
Der Vergleich mit dem Luftballon hinkt. Mehr Luft im Luftballon geht nur hinein wenn das Hüllenmaterial gestreckt wird; also wird dazu auch eine immer ansteigende Kraft gebraucht, so wie beim Auseinanderziehen einer Spiralfeder. Bei der Autofederung mittels Luftbalg streckt sich das Balgmaterial nicht, da es, so wie Gummireifen, Gewebeeinlagen hat. (Daher auch ist Gummireifen nicht gleich nicht verbauter Gummischlauch) Die Karosserie wird nur höher gehoben und dazu braucht man nur mehr Luftmenge in den Federbälgen, es bleibt aber der gleiche Druck. (z.B. ein Auto auf einer Hebebühne wir mit der gleichen Kraft die ersten cm angehoben wie auch die weiter höheren) Das ist reine Physik und auch im Automilbau unumstösslich.
Allroads (vielleicht nicht alle Modelle) haben an den Hinterräder Stossdämpfer welche über eine dünne Verbindungsleitung mit dem jeweiligen Luftbalg verbunden sind und ihre Dämpfungseigenschaften, abhängig vom im Luftbalg herrschenden Druck, verändern. Wenn die Original Sossdämpfer nicht mehr drin sind dann fehlt selbstverständlich auch diese Funktion.
Ich wollte nicht von der Radgeometrie sprechen sondern von der sich verändernden Geometrie und somit Wirkung der Dämpfer resp. Luftfedern an jeder Radaufhängung beim Ein und-Ausfedern.
Zum Austausch der Luftbälge würde ich fogenden Hersteller empfehlen: Bedeutend günstiger als Original und Garantie auf Lebenszeit.
Jean
Hanspeter,
Entschuldigung, habe vergessen die Herstelleradresse mitzuliefern.
Hier ist sie: http://www.arnottindustries.com/..._Suspension_Parts_yid17_pid124.html
Jean