Audi A8 mit aktivem Fahrwerk: Wie ein Motorrad um die Kurve

Die rein mechanische Konstruktion kann die Karosserie in einer halben Sekunde um bis zu 85 Millimeter anheben oder absenken – und macht dabei interessante Funktionen möglich.

Aktive Fahrwerke können Kräfte in die Karosserie einleiten und so den Aufbau aktiv bewegen. Damit gleichen sie langhubige und niederfrequente Anregungen aus, beispielsweise die Seitenneigung bei schneller Kurvenfahrt oder das Eintauchen des Vorderwagens beim Bremsen.

Bisher wurden aktive Fahrwerke meistens mit hydraulischen Aktoren umgesetzt. Diese besitzen eine hohe Leistungsdichte und reagieren sehr schnell auf Steuerbefehle, verbrauchen aber auch viel Energie für die Antrieb der Hydraulikpumpe.

Vor diesem Hintergrund ist es interessant, dass Audi für das Aktivfahrwerk in seinem Spitzenmodell A8 einen komplett mechanischen Aktor einsetzt, der zudem nicht in das Federbein integriert ist, sondern die Achse. Nah an jedem Rad sitzt eine kompakte E-Maschine, die in das 48-Volt-Hauptbordnetz des Autos eingebunden ist. Ein Riementrieb und ein kompaktes Wellgetriebe, auch als Harmonic Drive bekannt, übersetzen das Moment des Elektromotors fast 200-fach auf 1.100 Newtonmeter und leiten es auf ein Drehrohr aus Stahl.

Dieses ist fest mit einem vorgespannten Titanstab verbunden, der in seinem Inneren liegt und sich um mehr als 20 Grad verdrehen lässt. Vom Ende des Drehstabs aus gelangt die Kraft über einen Hebel und eine Koppelstange auf das Fahrwerk – an der Vorderachse wirkt sie auf das Federbein, an der Hinterachse auf den Querlenker.

Bis zu sechs kW Energiebedarf – kurzfristig

Die mittlere Leistungsaufnahme des Systems liegt nur zwischen 10 und 200 Watt – das ist laut Audi wesentlich weniger als bei vergleichbaren hydraulischen Systemen. Doch der Durchschnitt ist wie immer nur die halbe Wahrheit: Bei extrem starken Impulsen – etwa auf der Rennstrecke – entsteht kurzfristig ein Energiebedarf von bis zu sechs kW. Allerdings kann das Fahrwerk auch Energie zurückgewinnen: Je nach Fahrsituation speist es bis zu drei kW in die 48-Volt-Batterie zurück.

Die elektromechanischen Aktoren können jedes Rad der Luxuslimousine nach oben ziehen oder nach unten drücken und dadurch die Lage der Karosserie in jeder Situation aktiv managen. In einer halben Sekunde lässt sich die Karosserie an allen vier Ecken um bis zu 85 Millimeter aus der Mittellage anheben oder absenken. Das Ergebnis: Im Fahrprofil „Dynamic“ beträgt bei schneller Kurvenfahrt mit der Querbeschleunigung von einem g die Kurvenneigung der Karosse (Wankwinkel) nur zwei Grad – beim Normalfahrwerk sind es mehr als fünf Grad.

Das Fahrwerk schaut per Kamera voraus

Doch in einer Luxuslimousine dürfte es den meisten Fahrern und vor allem den Passagieren mehr um den Komfort gehen. Dafür arbeitet das Fahrwerk mit einer Frontkamera zusammen. Sie erkennt Fahrbahnunebenheiten und steuert das Aktivfahrwerk vorausschauend so an, dass Aufbaubewegungen reduziert und zum Beispiel lange Fahrbahnwellen nahezu ausgeglichen werden. Möglich ist sogar eine Querkraftreduktion. Am Eingang der Kurve hebt es die Karosserie an der kurvenäußeren Seite an, gleichzeitig senkt es sie auf der anderen Seite ab. Der A8 neigt sich um bis zu drei Grad in die Kurve hinein, ähnlich wie ein Motorrad. Die Neigung verringert die Querkräfte.

Kunden in Europa können das vorausschauende Aktivfahrwerk im Audi A8 (nur TFSI-Modelle) ab August 2019 bestellen. In Deutschland beträgt der Aufpreis 5.450 Euro.

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