Mehrlenkerachse

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Mehrlenkerachse eines Mitsubishi Galant EA0 mit drei Einzel- und einem Dreiecksquerlenker, der an zwei Punkten an der Karosserie gelagert ist.
Pink: Achsschenkel
Gelb: Dreieckslenker
Rot, grün, blau: übrige Einzellenker.

Die Mehrlenkerachse (auch Multilink-Achse genannt) ist eine oft an der Hinterachse, aber auch an der Vorderachse von PKW verwendete Radaufhängung mit drei bis fünf Lenkern je Rad. Hinter dem Begriff verbirgt sich eine Fülle von möglichen bzw. tatsächlich ausgeführten Konstruktionen. Erschwert wird der Überblick durch herstellerspezifische Bezeichnungen. Gemeinsam ist das Bemühen, die räumliche Bewegung des Radträgers so zu gestalten, dass möglichst viele Kriterien bei der Auslegung erfüllt werden.

Bei der Mehrlenkerachse ist einer oder sind beide der sonst oft verwendeten Dreieckslenker in einzelne Lenker aufgelöst. In der Grundform werden je Rad fünf Einzellenker (Stablenker) verwendet, die am Achsschenkel und an der Karosserie (bzw. dem karosseriefesten Fahrschemel) an jeweils einem Punkt über ein Kugelgelenk oder Gummilager gelagert sind. Jeder dieser Lenker nimmt dem Achsschenkel einen der sechs Freiheitsgrade eines Körpers im Raum, so dass gerade ein Freiheitsgrad für die Ein- und Ausfederung bleibt. Beispiel für diese Ausführung ist die Raumlenkerachse von Mercedes-Benz.

Diese Konstruktion bietet gegenüber konventionellen Achsen mehr Möglichkeiten, um die Änderung von Sturz und Vorspur abhängig von der Einfederung und den wirkenden Kräften (Elastokinematik) abzustimmen. Die Pollage der Lenkerverlängerungen kann im Gegensatz zu Dreieckslenkern auch in die Radmittenebene oder darüber hinaus gelegt werden. Liegt der Pol zweier Lenker in der Radmittenebene, kann ein Hebelarm null für die am Rad wirkenden Kräfte realisiert werden. Durch die konstruktive Auslegung kann ein gezieltes Lenkverhalten des Rades erzielt werden (beispielsweise Tendenz in Richtung Vorspur bei Antriebskräften). Ebenso ist es möglich, bei jeglichen Längskräften eine Parallelverschiebung der Radmitte zu ermöglichen. Eine Vorspuränderung kann vermieden werden.

Die Raumlenkerachse wurde von Mercedes-Benz in der Baureihe W201 („190er“) 1982 erstmals eingesetzt und ist eine Mercedes-Benz-Innovation. Bis heute findet sich eine modifizierte Version der Raumlenkerachse in den aktuellen Modellen der Marke. Kopierte und abgewandelte Formen dieser Konstruktion sind mittlerweile auch in vielen Modellen anderer PKW-Hersteller zu finden.

Als Vorderachse ist die Auslegung einer 5-Lenker-Achse infolge des zusätzlichen Radeinschlags wesentlich komplexer als an der Hinterachse. Bei Audi-Modellen und im VW-Passat wurde sie dennoch realisiert und wird dort als „Vierlenkerachse“ bezeichnet. Die Zählweise rechnet aber die Spurstange nicht zu den Lenkern.

Weitere Bauformen[Bearbeiten]

Wenn der Achsschenkel die oberen Querlenker über der Radmittenebene aufnimmt, kann statt der beiden oberen Querlenker ein Dreiecksquerlenker verwendet werden (wie im Bild). Hier ist meist der hintere untere Querlenker mechanisch verstellbar, um die korrekte Vorspur einstellen zu können. Im abgebildeten Fall wird durch den weit oben liegenden Dreieckslenker eine sehr exakte Führung des Sturzes gewährleistet. Diese Bauart kann auch an der Vorderachse – allerdings mit anderer Geometrie – verwendet werden. Hier ist die Bezeichnung 4-Lenker-Achse gebräuchlich, weil der Dreieckslenker als ein Lenker gezählt wird.

Bei der sphärischen Doppelquerlenker-Achse wird der starr mit dem Radträger verbundene Längslenker mit zwei Querlenkern abgestützt. Der Längslenker ist über ein Kugelgelenk mit dem Aufbau verbunden. Alle Punkte des Radträgers bewegen sich auf Kugelflächen um dieses Gelenk. Die Achse hat nur einen Freiheitsgrad, kann deshalb nur als Hinterachse eingesetzt werden. Bei BMW wird die Achse als Zentrallenker-Hinterachse bezeichnet.

Wird der fünfte Lenker als Koppellenker zwischen zwei anderen Lenkern ausgeführt, so entsteht die Integrallenkerachse, die bei BMW im 5er und 7er als Hinterachse eingesetzt wird. Verbindet der Koppellenker den Trapezlenker (Variante des Dreieckslenkers) mit dem Radträger, so entsteht die Trapezlenkerachse, die in 7er-Modellen von BMW oder bei Audi [1] als Hinterachse Anwendung findet.

Als Vorderachse wird die Kombination eines radführenden Dämpferbeins mit einem aufgelösten unteren Dreieckslenker bei BMW und Mercedes eingesetzt. Mit der Spurstange als drittem Stablenker entsteht so die Feder- oder Dämpferbeinachse. Durch die Auflösung des Dreieckslenkers wird eine ideelle Spreizachse (Lenkachse) erzielt. Das gleiche Prinzip wird mit anderer Geometrie auch als Hinterachse eingesetzt. Beispiel ist die Camuffo-Hinterachse.

Für stark motorisierte Fahrzeuge mit Frontantrieb entwickelte Ford eine Variante der MacPherson-Achse unter der Bezeichnung RevoKnuckle-Achse.[2] Vorteil ist der sehr geringe Störkrafthebelarm, sodass einseitige Antriebskräfte kaum Einfluss auf die Lenkung haben. Bei General Motors wird dieses Prinzip als „HiPer Strut suspension“ bezeichnet.

Literatur[Bearbeiten]

  • Wolfgang Matschinsky: Radführungen der Straßenfahrzeuge. Kinematik, Elasto-Kinematik und Konstruktion. 2. Auflage, 1998, ISBN 3-540-64155-6.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Trapezlenkerachse bei Audi
  2. RevoKnuckle-Vorderachse im Ford Focus RS (PDF-Datei; 2,92 MB)

Weblinks[Bearbeiten]