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Fast so wichtig wie der Antrieb: Das Fahrwerk und seine Geschichte am Beispiel von Mercedes-Benz

kfztech.de stellt die Fahrwerksentwicklung am Beispiel von Mercedes vor: Von der Schraubenfeder zum Schwingachs-Fahrwerk über die eingelenkige Pendelachse und die hydropneumatische Niveauregulierung bis hin zum elektrisch unterstützten Fahrwerk

Heute ist es kaum noch vorstellbar, doch noch bis Anfang des 20. Jahrhunderts wurde das Straßenbild der Städte vor allem durch Pferdekutschen geprägt. Und schon bei diesen Vorläufern der heutigen Automobile hatten die Konstrukteure ihre liebe Mühe mit dem Fahrwerk. Hinzu kam der damalige Zustand der Straßen: Selbst Hauptverkehrsachsen waren oft in einem mehr als erbärmlichen Zustand. Das Automobil brachte gleich an mehreren Stellen viel in Bewegung. Einerseits machten die schnelleren Fahrzeuge bessere Straßen erforderlich, sodass parallel zur Weiterentwicklung des Autos auch eine rege Bautätigkeit in den Städten und auf dem Land einsetzte. Die Konstrukteure hingegen mussten Fahrwerke entwickeln, die höhere Geschwindigkeiten meistern und dabei stets die volle Sicherheit des Fahrzeugs gewährleisten mussten. Die hier aufgezeigte Entwicklung der Stoßdämpfer und Fahrwerke beschreibt die Innovationen von Mercedes-Benz. Bei vielen anderen Autobauern sind die Entwicklungen teilweise parallel dazu gelaufen.

EQE Airmatic Luftfeder-Fahrwerk von MercedesBenz - alle Bilder Daimler Benz

Von der Schraubenfeder zum Schwingachs-Fahrwerk …

Wer moderne Schraubenfedern von Alcomex in Händen hält, wird möglicherweise staunen: Schon Ende des 19. Jahrhunderts wurden in den ersten Automobilen Schraubenfedern verbaut, um die Federung des Fahrwerks zu gewährleisten. Mit der Geschwindigkeit und der Reichweite stiegen allerdings auch die Anforderungen an das Fahrwerk immer weiter an.

Bis in die 1930er Jahre waren die Straßen für den schnelleren Autoverkehr bereits recht gut geeignet. Viele Menschen hatten inzwischen ihre eigene, mit Torsionsfedern am Tor ausgestattete Garage, mussten im Fahrzeug allerdings noch mit Starrachsen und Blattfedern Vorlieb nehmen.

Ab dem Pariser Salon 1931 gab es allerdings einen regelrechten Innovationsschub. Der Mercedes-Benz 170 überzeugte mit dem neuartigen Schwingachs-Fahrwerk nicht nur hinsichtlich der Sicherheit, sondern auch in Bezug auf den Fahrkomfort. Bei dieser Technik sind die vorderen Räder einzeln und achslos an einem querliegenden Blattfederpaar und hinten jeweils an einer Halbpendelachse aufgehängt und am Differenzial zapfengelagert. Damit wird der Anteil ungefederter Massen deutlich verringert.

Der Merceds Benz 170 von 1931 mit Schwingachs-Fahrwrk

…über die eingelenkige Pendelachse und die hydropneumatische Niveauregulierung …

Der Fortschritt war auch beim Fahrwerk nicht zu bremsen. So wurde die Zweigelenk-Pendelachse von 1930 schon 1954 durch eine eingelenkige Pendelachse (220a W180) ersetzt und hatte bei Mercedes-Benz immerhin bis 1972 Bestand. Ihr hervorstechendes Merkmal ist ein einziger gemeinsamer und daher auch tief liegender Drehpunkt der beiden Achshälften. Die dadurch gegebenen größeren Längen der Halbachsen wirken sich an den Rädern durch deutlich geringere Sturz- und Spuränderungen beim Ein- und Ausfedern aus, zumal die Räder in unbelastetem Zustand des Wagens – oder, wie es in Technikdeutsch heißt, in Konstruktionslage – einen leichten Negativsturz aufweisen.

Parallel dazu eröffneten die schwäbischen Autobauer 1961 eine ganz neue Dimension des Fahrkomforts: Der Mercedes-Benz 300 SE war in einer Variante erhältlich, bei der die Schraubenfedern durch Luftkammer-Federbälge ersetzt wurden. Darüber hinaus wurde die Hinterachse mit einer hydropneumatischen Niveauregulierung ausgestattet.

…bis hin zum elektrisch unterstützten Fahrwerk

Nicht minder bedeutsam war die Diagonal-Pendelachse, die ab 1968 in den Baureihen 114/115 („Strich Acht“-Modelle) verbaut wurde. Diese Schräglenkerachse stützt sich auf den Schraubenfedern ab und bleibt beim Ein- und Ausfedern nahezu vollkommen spur- und sturzkonstant.

Merceds Benz Strich-Acht mit Diagonal Pendelachse

Mit dem Mercedes-Benz 190 stellte der Autobauer im Jahr 1982 den direkten Vorläufer der C-Klasse vor – und mit ihm eine weitere technische Sensation. Das Fahrwerk sorgte hier durch die einzeln aufgehängten Hinterräder für eine optimale Bewegung und Kräfteverteilung (Raumlenkerachse). Somit werden gleichzeitig ein bestmöglicher Komfort und eine sichere Straßenlage gewährleistet. Beides wird noch unterstützt durch die ebenfalls neuartige Aufhängung der Vorderräder an mit Dämpferbeinen ausgestatteten Querlenkern.

Raumlenker Hinterachse, erstmalig vorgestellt beim Mercedes C 190

In den folgenden Jahren wurde die Fahrwerktechnik zunehmend elektrisch. Das erste Serienfahrzeug von Mercedes-Benz mit einer mehrstufig justierbaren Dämpferverstellung ist der SL der Baureihe R129. Die daraus gewonnenen Erfahrungen flossen dann auch in die S-Klasse W 220 ein, die ab 1998 erhältlich war. Dieses Auto bietet kein klassisches Federungs- und Dämpfungssystem mit Schraubenfedern und Gasdruck-Dämpfern mehr, sondern ist mit dem elektronisch geregelten Dämpfungssystem AIRMATIC ausgestattet. In diesem bilden die Luftfederung und das adaptive Dämpfungssystem ADS eine Einheit. Ein wesentlicher Teil der AIRMATIC ist die automatische, an jedem Rad individuell arbeitende Niveauregulierung (s.a. Bild ganz oben).

Airmatic Fahrwerk Hinterachse der G-Klasse

In den folgenden Jahren wurde die AIRMATIC sukzessive weiterentwickelt So besaß die S-Klasse der 2005 vorgestellten Baureihe W 221 eine mit dem adaptiven Dämpfungssystem ADS kombinierte AIRMATIC, die die Kraft der Stoßdämpfer fortwährend bedarfsgerecht regelt und dabei Fahrweise, Beladungszustand und Zustand der Straße berücksichtigt. Dabei passt sich das System innerhalb von nur 50 Millisekunden an jede veränderte Situation an. Das sorgt für bestmögliche Sicherheit, Komfort und Dynamik.

Und schon 2007 folgte mit der C-Klasse der Baureihe 204 der nächste Meilenstein. Hier ist das ADVANCED AGILITY-Paket integriert, das die Abstimmung der Stoßdämpfer auf Knopfdruck anpasst, gleichzeitig mit der Schaltcharakteristik des Getriebes. Optional wurde dazu ein AGILITY CONTROL-Paket angeboten und damit ein selektives Dämpfungssystem, mit dessen Hilfe man die Stoßdämpferkräfte, die Lenkung und die Schaltung je nach Fahrsituation anpassen kann.

Selektive Dämpfung Mercedes (für ein größeres Bild in neuem Fenster: klicken)

Und die Entwicklung geht weiter

Nicht nur im Hinblick auf die elektrische Unterstützung der Fahrzeugfederung hat sich in den zurückliegenden Jahrzehnten eine Menge getan. Auch die Werkstoffe sind heute an vielen Stellen besser und sicherer als zuvor. So ist die Raumlenker-Achse inzwischen durch Bauteile aus Aluminium geprägt, was ebenfalls zu einer besseren Straßenlage, mehr Fahrkomfort und einer höheren Sicherheit beiträgt.

Auch der aktuelle Umbruch von fossilen Energieträgern hin zum elektrischen Antrieb wird neue Anforderungen an die Fahrwerke der Zukunft stellen. Durch langjährige Erfahrung mit allen erforderlichen Bauteilen von der Metallfeder bis zur elektrischen Steuerung blicken die Konstrukteure diesen künftigen Aufgaben aber gelassen entgegen – und zwar beim Stuttgarter Autobauer Daimler-Benz ebenso wie bei seinen Wettbewerbern.

Dämpfer mit selektiver Dämpfung A-Klasse

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