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Audi A8 - Aktivfahrwerk

Fahrkomfort wird im Audi A8 ganz groß geschrieben: Das neue Aktivfahrwerk ist das erste elektromechanische Federungssystem, das die Vertikalbewegungen des Aufbaus radselektiv in hohem Maße reduziert.
Hermann J. Müller (Text) & Nils Kasiske (Illustrationen)

Plus oder minus Newton

Aktive Aufbauberuhigung: Beruhigung des Fahrzeugaufbaus und Entkopplung der Straßenanregung.

In der öffentlichen Betrachtung von Autos spielen Fahrwerke normalerweise keine allzu große Rolle. Ästheten delektieren sich an Form und Farbe, sportive Zeitgenossen interessieren sich vornehmlich für Kilowatt und Zylinder, Connaisseure schätzen vor allem Komfort-Accessoires. Klar, ein Fahrwerk brauchen sie alle, doch davon ist eher selten die Rede. Was schon ein wenig verwundert, denn mit der Stärke der Motoren wachsen auch die Ansprüche an die Bodenhaftung – und selbst die komfortabelsten Sitze können eine unausgewogene Federung nicht vertuschen. Genau darauf basiert der klassische Zielkonflikt der Fahrwerksentwickler: Eine straffe Abstimmung verbessert die Straßenlage, eine weichere Auslegung erhöht den Komfort – und das beste Fahrwerk ist stets ein Kompromiss, der dem Gesamtcharakter des Fahrzeugs am nächsten kommt. Einen signifikanten Fortschritt in dieser Hinsicht bildet bei Audi schon seit Jahren das Fahrdynamiksystem Audi drive select, das für die meisten Modelle verfügbar ist und dem Fahrer die Wahl zwischen den Fahrmodi comfort, auto, dynamic, efficiency und individual ermöglicht. Besonders vielseitig war das Audi drive select schon immer im Flaggschiff der Marke: Der Audi A8 kombinierte unter anderem die Luftfederung adaptive air suspension mit hydraulisch geregelten Dämpfern, die innerhalb von Millisekunden auf Erschütterungen reagierten.

Aktive Nickabstützung: Bei Anfahr- und Bremsvorgängen wird das Nicken des Fahrzeugs reduziert. Damit ein dynamisches und komfortables Fahrverhalten erreicht.

Noch komfortabler als im Vorgängermodell arbeitet jetzt das elektromechanische Aktivfahrwerk im neuen Audi A8.
Hier wirken zunächst die Luftfederbeine, die eine Niveauverstellung ermöglichen und dafür sorgen, dass das Fahrzeug bei variabler Beladung immer die gleiche Standhöhe hat. Hinzu kommen hydraulische Dämpfer, die dem Springen der Räder auf Bodenwellen entgegenwirken.  Insgesamt reduziert das neue System nicht nur die vertikalen Bewegungen des Aufbaus, im Fachjargon „Huben“ genannt, auf ein deutlich geringeres Niveau, sondern auch die Nickschwingungen des Fahrzeugs um die Querachse. Diese treten beim Beschleunigen und Verzögern auf. Um außerdem auch das Wanken um die Längsachse zu minimieren, mit dem die Seitenneigung des Aufbaus in Kurven bezeichnet wird, bedienten sich die Fahrwerksentwickler bei Audi modernster Elektronik und Mechanik.

Aktive Wankabstützung: Bei Kurvenfahrt wird das Wanken des Fahrzeugs reduziert. Dadurch entsteht ein dynamisches sowie sicheres Fahrverhalten.

Das zentrale Hirn des Aktivfahrwerks bildet ein Fahrwerksteuergerät, die elektronische Fahrwerkplattform, in dem die aktuellen Fahrzeugzustandsdaten zusammenlaufen. Auf der hoch vernetzten Plattform werden sie blitzschnell erfasst, ausgewertet und in konkrete Befehle umgesetzt. Für deren Ausführung arbeitet an beiden Achsen eine aufwendige Technik. So ist das nach unten offene U-Profil des Hilfsrahmens an der Hinterachse mit dem Steller des Aktivfahrwerks aufgefüllt und mit Elektronik vollgestopft. An seinen Enden ist je ein Elektromotor montiert, der die physikalische Arbeit verrichtet. Wenn Joachim Schmitt, bei Audi Entwicklungsingenieur für Federungssysteme, darüber spricht, hört sich das ganz einfach an: „Was wir hier tun, ist: Wir machen plus oder minus Newton.“ Bedeutet: Um die Bewegungen des Aufbaus zu reduzieren, werden je nach Bedarf Kräfte an die Federung geleitet, oder die Federrate wird entsprechend angepasst.

comfort
In Sachen Fahrkomfort setzt der neue Audi A8 einen neuen Maßstab: Dank der reduzierten Hub- und Nickschwingungen scheint die Karosserie über der Straße zu schweben - und die bewusst zugelassene Seitenneigung in Kurven ist im Vergleich zu konventionell gefederten Fahrzeugen kaum zu spüren. Auch viele Fahrbahnunebenheiten sind auf ein erstaunliches Niveau reduziert.

In der Praxis ist das ein komplexes System. Um die Kraft der Elektromotoren an die Federbeine zu leiten, bedarf es einer hoch komplizierten Mechanik: Über einen Riementrieb überträgt der Motor sein Drehmoment an ein Wellgetriebe. Von dort gelangt es über ein als Hohlwelle gestaltetes Drehrohr an einen Titan-Drehstab, der das Getriebe durchsticht und es schließlich über einen Hebel in die Federung bzw. ins Achssystem leitet. Seine Kraft wird aber nicht für zusätzlichen Vortrieb genutzt, denn davon hat der Audi A8 ohnehin jede Menge. Vielmehr dient sie dazu, die vertikalen Kräfte, die zwischen Rädern und Aufbau auftreten, an jedem der vier Räder individuell zu kontrollieren und zu beeinflussen. Damit das auch unter extremen Anforderungen, wie etwa dem Überfahren eines Bahnübergangs, blitzschnell passiert, sind entsprechende Kräfte vonnöten: Bis zu 350 Kilogramm können pro Rad addiert oder weggenommen werden, was eine entsprechende Antriebsleistung erfordert. Jeder der vier Elektromotoren leistet 2 kW, im Verbund mit der verbauten Mechanik entsteht daraus ein Fabelwert von 1100 Nm Drehmoment. Joachim Schmitt: „Der einzige Pkw-Motor im Konzern, der mehr Drehmoment entwickelt als unser System, steckt im Bugatti.“ Um schnell und effizient reagieren zu können, wird das System von einem 48-Volt-Bordnetz versorgt, das die Stellmotoren auch bei hohen Anforderungen mit entsprechen der Spannung versorgt. Trotzdem ist der durchschnittliche Stromverbrauch des Gesamtsystems bei zügiger Landstraßenfahrt mit etwa 200 Watt erstaunlich moderat, was nicht zuletzt aus der Tatsache resultiert, dass nicht ständig Energie zugeführt werden muss. In der Dämpferfunktion wird sogar Energie zurückgewonnen: Die Elektromotoren werden dann als Generatoren betrieben, die 48-Volt-Batterie dient als systeminterner Energiespeicher.

Das Resultat ist wahrhaft beeindruckend: Da alle vier Räder einzeln beeinflusst werden können, sind sämtliche Vertikalbewegungen des Aufbaus bis fast zur Unkenntlichkeit reduziert und vermitteln damit ein völlig neues Fahrgefühl: Wellen auf jeder Fahrbahn werden glatt gebügelt, ohne dass das Fahrzeug schaukelt. Zudem lässt sich über die einzelnen per Audi drive select wählbaren Fahrmodi eine sehr große Spreizung zwischen komfort- und dynamikorientierter Abstimmung darstellen, ohne dass der runde Gesamteindruck verloren geht. „Das war in dieser Ausprägung bisher mit keinem anderen Federungssystem möglich“, so Schmitt. Gänzlich kompensiert das Aktivfahrwerk jedoch nur das Nicken beim Beschleunigen und Bremsen, während es in Kurven einen gewissen Wankwinkel zulässt – aus gutem Grund: „Der Fahrer soll schon noch ein Gefühl dafür bekommen, wie schnell er unterwegs ist“, sagt Joachim Schmitt, lässt aber keinen Zweifel an den großartigen Fahreigenschaften: „In Bezug auf den Wankwinkel fährt sich der Audi A8 wie ein Audi R8 – so knackig wie mit einem Super-Sportfahrwerk, aber viel komfortabler.“

safety
Dank der radselektiven und blitzschnellen Reaktionen auf plötzlich auftretende Veränderungen der Fahrbahnoberfläche liegt der Audi A8 wie das sprichwörtliche Brett auf der Straße. Auf fahrdynamische Notsituationen reagiert das Aktivfahrwerk, indem es blitzschnell zahlreiche erforderliche Parameter ausreizt und damit größere Sicherheitsreserven mobilisiert.
excitement
Das Fahr- und Mitfahrgefühl im neuen Audi A8 eröffnet fast schon eine neue Dimension: Selbst von grobem Kopfsteinpflaster oder rustikalen Bodenwellen lässt sich die souverän dahingleitende Limousine kaum erschüttern. Hier wird der Vorsprung durch Technik in vielen Fahrsituationen und Geschwindigkeitsbereichen deutlich fühlbar.
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