Aktive Achskinematik Hinterachse denkt mit

Schon der Einkaufswagen im Supermarkt zeigt: Enge Kurven lassen sich besser nehmen, wenn sich alle vier Räder des Wagens bewegen. Dieses Prinzip bei einem Pkw umzusetzen, ist alles andere als einfach.

Auf der Agenda der Automobilentwickler steht sie bereits seit Jahrzehnten: die Spurverstellung an der Hinterachse. Die Technik bringt Vorteile in nahezu jeder Fahrsituation. Geht es langsam durch enge Straßen, verkleinert sie den Wendekreis; will der Fahrer schneller und agiler durch die Kurven, verbessert sie die Fahrdynamik; bei hohen Geschwindigkeiten sorgt sie für mehr Fahrstabilität. Doch bislang waren die technischen Herausforderungen zu groß. Eine zusätzliche Lenkung an der Hinterachse, bei der analog zur Vorderachse eine mechanische Verbindung zum Lenkrad besteht, lässt sich aufgrund der Bauraumsituation und Kosten nicht realisieren.

Ansatzpunkt Hinterachskinematik

Deshalb haben Ingenieure von ZF einen anderen Weg verfolgt – und nun als aktive Hinterachskinematik AKC (für „Active Kinematics Control“) zur Serienreife entwickelt. Die Idee dabei: ein Fahrwerk, dessen Charakteristik sich während der Autofahrt verändern lässt. Im Mittelpunkt des AKC-Systems steht eine in die Hinterachse integrierte Aktuator-Einheit, die die Achskinematik abhängig von der Fahrsituation elektromechanisch verstellt. Der Spurwinkel variiert dadurch durch plus/minus 3 Grad und mehr. Das klingt nach wenig, doch kombiniert mit dem Lenkeinschlag der Vorderachse entsteht daraus ein deutlich spürbarer, positiver Einfluss auf das Fahrverhalten.

Der Spurwinkel lässt sich an die jeweilige Fahrsituation anpassen.

Das AKC-System von ZF mit seinen elektrischen Stellmotoren tritt nur dann in Aktion, wenn die Steuerungselektronik das Kommando gibt, folgt also dem Power-on-Demand-Prinzip. Die Spurwinkeländerung lässt sich dank Steuerungselektronik so einsetzen und dosieren, dass sie genau zur jeweiligen Fahrsituation passt: Bei niedrigen Geschwindigkeiten bewegt die aktive Hinterachskinematik die Hinterräder in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag der Vorderräder. Auf diese Weise verkleinert sich der Wendekreis des Fahrzeugs, der Fahrkomfort steigt. Geht es zügiger voran, lenken die Hinterräder in dieselbe Richtung wie die Vorderräder, was für ein stabileres Fahrverhalten und mehr Fahrsicherheit sorgt.

Active Kinematics Control

Galerie: AKC – Lenkwinkel nach Bedarf

Lenken in Gegenrichtung der Vorderräder bei geringen Geschwindigkeiten: höhere Agilität, einfacheres Handling beim Einparken und im Stadtverkehr sowie ein kleinerer Wendekreis.

Den Serienstart hat das System in einem Sportwagen, in dem zwei Steller verbaut sind (Prinzip Dualsteller). Generell lässt sich das AKC-System aber auch mit nur einem Aktuator realisieren, der in der Mitte der Hinterachse angeordnet ist (Prinzip Zentralsteller).

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