Der Stabilisator

Mit Hilfe des Stabilisators (kurz Stabi genannt kann man - innerhalb gewisser Grenzen Radlastverschiebungen durchführen. Der Stab ist ein Torsionsstab, der im Wagenkörper in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Achse parallel zu ihr liegt. Er ist in seinen beiden Befestigungspunkten, die im Chassis möglichst weit außen liegen, drehbar gelagert. Betätigt wird er durch zwei Hebelarme, die über Reaktionsstäbe mit den bewegten Teilen der Radaufliängung verbunden sind. Dem Torsionsstab werden auf diese Art Ein- oder Ausfederbewegungen der Räder mitgeteilt. Sind diese Bewegungen links und rechts gleich groß (Überfahren einer querliegenden Bodenwelle), ist der Stabilisator unwirksam - es werden ja auch keine Radlasten verschoben. Seine Wirkung setzt bei Wagenkasten-Querneigung oder bei einseitigem Ein- oder Ausfedern ein. Die Wirkung liegt darin, daß der Stabi bei diesen Bewegungen verdreht wird. Je nach Dicke des Stabilisators und nach Länge der verstellbaren Betätigungsarme setzt er diesem Verdrehen mehr oder weniger Widerstand entgegen. Durch diese Variationen können gewollte Radlastverschiebungen vorgenommen werden, die auf das Fahrverhalten Einfluß nehmen. Ich will diese Beeinflussungsmöglichkeit mittels Stabilisator am Beispiel des Untersteuerns erklären.

Ein untersteuerndes Auto schiebt ja bekanntlich über die Vorderräder zum Kurvenaußenrand, es ist kurvenunwillig, oder: Die Vorderachse nimmt im Vergleich zur Hinterachse zuwenig Seitenkräfte auf. Um diesen Mißstand zu beheben, gibt es zwei Möglichkeiten: Man vergrößert die Seitenkraft der Vorderachse, oder man verkleinert die Seitenkraft der Hinterachse. Man macht also folgendes:

Durch Weicherstellen des vorderen Stabilisators vermittelt man dem kurveninneren Rad mehr Radlast, das heißt, durch den weicheren Stabi wird dieses Rad nicht mehr so stark entlastet wie zuvor. Dadurch ist es imstande, mehr Seitenführungskräfte aufzunehmen. Logischerweise vermindert sich dabei die Last auf das kurvenäußere Rad. In der Summe gesehen, wird aber anhand des Diagramms der Reifenkennlinie klar, daß die Achse insgesamt mehr Seitenkräfte aufnehmen kann und damit das Fahrzeug seine Untersteuerungstendenz abhaut. Das ist aber nicht der einzige Grund für die Veränderung des Fahrverhaltens. Das Weicherstellen des vorderen Stabilisators bewirkt eine Torsion, die sich durch den Wagenkasten zieht und damit auch auf den hinteren Stabi wirkt. Dabei wird dieser hintere Stabi stärker verdreht und die Radlast innen verringert und außen vergrößert. Insgesamt wird also Seitenkraft an der Hinterachse abgebaut. Geringere hintere Seitenkraft verhindert das Untersteuern ebenso wie stärkere vordere Seitenkraft.

Dieser Doppeleffekt käme nur dann voll zum Tragen, wenn man ein absolut verwindungssteifes Auto hätte. Das ist natürlich nicht möglich, denn bekanntlich sind ja alle Stoffe mehr oder weniger elastisch, es ist also nicht einzusehen, warum gerade ein Rennwagen absolut steif sein sollte. Der Konstrukteur muß aber versuchen, unter Einhaltung des technischen Reglements das Auto so steif wie mögich zu bauen.

Anhand der Erfahrung, wie gut ein Auto auf einen Stabilisator reagiert, kann man Rückchlüsse auf die Steifheit des Wagens ziehen. Man könnte dem Auto auch ohne Stabi zu einem neutralen Fahrverhalten verhelfen, in dem man einfach die vorderen und hinteren Fahrwerksfedern zueinander in ein anderes verhältniss setzt. Durch Verhärten der Federn insgesamt kann man auch die Seitenneigung verringern. Neben dem geringen Gewichtsvorteil durch Wegfall der Stabilisatoren handelt man sich aber einige Nachteile ein. Bei einem Auto ohne Stabi müssen die Federn insgesamt stärker sein als bei einem Wagen mit Stabi, wenn sich beide bei Kurvenfahrt gleich stark "roIlen" (sich neigen) sollen. Das Auto wird dadurch insgesamt härter und kann Bodenwellen nicht mehr so gut schlucken - das Auto reagiert zum Springen. Wenn auch nur für kurze Zeit, so geht dabei doch der Bodenkontakt verloren und man kann daher schlechter bremsen, beschleunigen oder in Kurven fahren. Der Stabilisator erlaubt es also, bei einer insgesamt weicheren Grundfederung die Wagenkasten-Querneigung ("Rollen") unter Kontrolle zu bringen

 

- zu weicher Stabilisator vorn:

Übersteuern

- zu harter Stabilisator vorn:

Untersteuern

- zu weicher Stabilisator hinten:

Untersteuern

- zu harter Stabilisator hinten:

Übersteuern