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Beim
Aktive
Body Control (ABC)
von Mercedes handelt es sich um ein
aktives
elektro-hydraulisches Federungssystem, das den Aufbau (Body) in allen
Fahrsituationen auf gleichem Niveau halten soll.
Mit diesem Fahrwerkssystem, das
zur aktiven Sicherheit gehört,
werden sowohl die Federung und die Schwingungsdämpfung verändert als auch die
Niveauregelung ermöglicht. Mit Active Body Control ist Mercedes eine sehr
gute Kombination von Dynamik und Komfort gelungen.
Denn den Zielkonflikt den die Fahrwerksingenieure von jeher haben,
ist:
Soll man die von der Straße
verursachten Schwingungen der Räder durch sportlich-straff
eingestellte Stoßdämpfer gering halten oder soll man die Dämpfung
zum Nachteil von Fahrsicherheit und Fahrdynamik möglichst
komfortabel-weich auslegen?
Mit Active Body Control stellt
sich dieser Zielkonflikt nun wohl nicht mehr, weil die
Fahrwerkseinstellung automatisch der jeweiligen Fahrsituation
angepasst wird. Hoher Komfort wird bei hoher Fahrdynamik und
gleichzeitiger Sicherheit erreicht.
Aktive Fahrwerkssysteme (AFS)
wie das ABC verbessern das Fahrverhalten, in dem sie den Bewegungen des
Fahrzeugs um die
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Hochachse
(Schleudern)
-
Längsachse
(Wanken) und die
-
Querachse
(Nicken)
entgegenwirken.
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Vorderachs-Federbein der Active Body Control. CL-Klasse, Modelljahr 2003 |
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Active Body Control - Übersicht
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Zum Erfassen dieser Bewegungen
sind Sensoren erforderlich:
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Drehzahlfühler
des ABS (Raddrehzahlen, Fahrgeschwindigkeit)
-
Lenkwinkelsensor
(Lenkwinkel und Lenkgeschwindigkeit)
-
Giermomentsensor
(Drehung des Fahrzeugs um die Hochachse)
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Längs- und
Querbeschleunigungssensoren ( Beschleunigungs-, Brems- und Kurvenkräfte)
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Niveausensoren
(Höhe des Fahrzeugaufbaus)
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Elektrohydraulische Regelung
Zum Regelung sind in jedem
Federbein vertikal verstellbare Hydraulikzylinder (Plunger) angeordnet, die von Mikroprozessoren
gesteuert werden und die Hub-, Wank- und Nickbewegungen der
Karosserie fast vollständig kompensieren können. br>
Der Computer erhält von
verschiedenen Beschleunigungssensoren Informationen über die
jeweilige Fahrsituation und vergleicht sie mit den Daten der
Drucksensoren in den Federbeinen und der Niveausensoren an den
Achslenkern. Daraufhin berechnet das System die Steuersignale, die servohydraulische Ventile an Vorder- und Hinterachse in genau
dosierte Ölströme umsetzen.
Strömt das Öl in die Plungerzylinder, verstellen sie die Fußpunkte der in die Federbeine integrierten Stahlfedern und erzeugen auf diese Weise die notwendigen Kräfte, um den Karosseriebewegungen entgegenzuwirken.
Je mehr Öl in den Hydraulikzylinder gepumpt wird, um so stärker wird
die Feder vorgespannt und um so größer wird die Federkraft.
Durch den ständig verfügbaren Hydraulikdruck von bis zu 200 bar ist ABC in der Lage, den Aufbau spontan - im Bruchteil von Sekunden - zu stabilisieren. Dabei arbeitet das System im Schwingungsbereich bis fünf Hertz, der sich auf unebenen Fahrbahnen durch
Hub- und Wankbewegungen, bei Kurvenfahrt durch starke
Seitenneigung oder beim Bremsen durch das typische
Nicken der Karosserie bemerkbar macht.
Für die höherfrequenten Schwingungen sind passive Zweirohr-Gasdruckstoßdämpfer zuständig.
Zur Erfassung der Kolbenstangenstellung und Rückmeldung an
das Steuergerät ist jeweils ein Wegsensor am Hydraulikzylinder angebracht.
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Hydraulisch geregeltes Federbein der Active Body Control. S-Klasse, Modelljahr 2003 |
Elektromagnetische Ventile
Der Ölfluss selbst wird durch
Regel- und Sperrventile gesteuert. Die Regelventile lassen entweder den Druck
zum Hydraulikzylinder oder zum Rücklauf.
Die Sperrventile schließen
beispielsweise bei stehendem Motor oder Fehlern den Vorlauf. Die Ventile werden
elektromagnetisch betätigt und sitzen als Ventileinheiten an den Achsen. r>
Jedes
Federbein kann einzeln geregelt werden. |
Federbein mit Hydraulikzylinder |
Einige Funktionen des ABC:
Vor der Fahrt
Kurvenfahrt
-
ErErkennt bei Kurvenfahrt der
Querbeschleunigungssensor eine Wankbewegung, so steuert das Steuergerät die
Regelventile an: die kurvenäußeren Federbeine
werden gespannt, die kurveninneren entspannt. Die entstehenden Kräfte
wirken der Wankbewegung entgegen.
Niveauregelung
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Kurveninneres Rad
entspannt
-
kurvenäußeres Rad gespannt
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Bremsen
-
Erkennt beim Bremsen der Längsbeschleunigungssensor
eine Nickbewegung, so steuert das Steuergerät die Regelventile an: die
Federbeine der Vorderachse werden gespannt, die der Hinterachse entspannt.
Die Stärke der Verzögerung beeinflusst den Druck in den
Hydraulikzylindern.
Beschleunigen
Bodenwellen
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Bremsen:
Vorderachse
gespannt
- Hinterachse
entspannt
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Der Fahrer selbst kann zwischen
sportlicher und komfortabler Fahrwerksabstimmung auswählen.
ABC-Bauteile |
Wankneigung bei schneller Kurvenfahrt um 60 Prozent
geringer
Für die S-Klasse hat Mercedes-Benz das
aktive Fahrwerk weiterentwickelt
und nochmals verbessert.
Der wesentliche Pluspunkt des Active Body Control der zweiten Generation ist seine noch größere Leistungsfähigkeit bei der situationsgerechten
Verringerung der Karosseriebewegungen. So verringert sich der
Wankwinkel der Karosserie bei einem dynamischen Fahrmanöver um mehr als 60 Prozent - von bisher 3,1 auf 1,2 Grad. Bei schneller Kurvenfahrt - beispielsweise in einer Autobahnausfahrt - reduziert das ABC-Fahrwerk der zweiten Generation den Wankwinkel auf nur noch 0,75 Grad. Das sind ebenfalls mehr als 60 Prozent weniger als beim Vorgängermodell der neuen S-Klasse.
Weitere Besonderheiten des Active Body Control sind die
variable Wankmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse, die das System je nach Fahrgeschwindigkeit automatisch vornimmt, und die Beladungsadaption. Zwischen 65 und 140 km/h senkt ABC die Karosserie kontinuierlich um bis zu 15 Millimeter ab, um den Luftwiderstand zu verringern. Wird auf Schlechtwegstrecken eine größere Bodenfreiheit benötigt, kann der Autofahrer das Fahrzeugniveau durch Tastendruck um 40 Millimeter anheben. Der Programm-Wahlschalter „S/C/M“ ist auch bei Ausstattung der S-Klasse mit Active Body Control an Bord und ermöglicht die individuelle Anpassung der Fahrwerks- und Getriebe-Charakteristik.
ABC bietet ein Optimum an Fahrdynamik und Komfort durch
automatische Anpassung der Fahrwerkseinstellung an die
jeweilige Fahrsituation.
Die in ABC integrierte
Seitenwindstabilisierung ist
aktiv ab einer Geschwindigkeit von 80 km/h und bei
Geradeaus- bzw. leichter Kurvenfahrt. Starke und
schnelle Lenkkorrekturen des Fahrers deaktivieren die
Seitenwindstabilisierung. |
Allgemein werden solche Systeme auch als Aktive
Fahrwerksstabilisierung (AFS) bezeichnet. Diese werden auch von anderen
Herstellern wie z.B. AUDI, BMW oder Citroen hergestellt.
Lesen Sie auch den Bericht zum Hydraktiven
Fahrwerk von Citroen
Quellen:
Mercedes, Westermann Schulbuchverlag
 
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Johannes
Wiesinger
bearbeitet:
26.09.2011
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