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Es wird wohl kaum jemand mit Begeis-terung an die
Mathematikstunden inder Schule zurückdenken. Dabei ist dieGeometrie
eines Fahrwerkes vielmehreine Mischung aus Mathematik und Phy-sik,
deren richtige Anwendung in Bezugauf Quads zu wunderbaren
Ergebnissenführt. Einem unvergleichlichen Fahrspaßnämlich.
Tief, breit, hart! Das sind meist dieMerkmale durch die sich ein
Quadim Straßenbetrieb auszeichnet. Zumin-dest nach einem Umbau des
Fahrwerks.Neben der Absicht die Fahreigenschaf-ten des Quads
deutlich zu verbessern,gibt es auch einen optischen Anreiz
seineigenes Fahrzeug einmalig zu gestal-ten. Beide Überlegungen
führen zumehr oder weniger größeren Umbau-ten, die je nach
Materialeinsatz zwi-schen einigen 100 Euro, aber durchausauch mit
mehreren 1000 Euro zu Bucheschlagen können. Meist lässt man den
Umbau wegen mangelnden Schrauber-kenntnissen beim
Quadspezialisten sei-nes Vertrauens durchführen.
Erstaunli-cherweise erfährt man aber kaum etwasvon
Achseinstellwerten, oder den Ver-änderungen der Achsgeometrie, die
dasFahrzeug nach dem Umbau erfahrenhat. In vielen Fällen wird man
entwedervon unverständlichem Kauderwelschaus Fachbegriffen
erschlagen, oderkann die geometrischen Daten einfachnicht
nachvollziehen. Deshalb nehmenwir die Fachbegriffe und
Bezeichnun-gen rund um die Fahrwerksvermessungeinmal genau unter
die Lupe.
Beziehung zum Rad
Die "radbezogenen" Messwerte bezie-hen sich auf die Lage und
Neigung desRades selbst. Sie geben keine direkteAuskunft über den
Zustand oder die ge-naue Radführung durch die Achsbautei-le oder
die Lenkung.
Spur
Der Begriff "Spur" bezeichnet die Ab-weichung des Rades vom
Geradeaus-lauf. Es ist hierbei gleichgültig, ob dieLenkbewegung
durch den Fahrer, oderdurch die geometrische Funktion
derAchskonstruktion ausgeführt wird. Ste-hen die Räder wie auf der
Abbildunggezeigt, als würden sie vorne zusam-menlaufen, nennt man
diese Einstel-lung "Vorspur". Das Maß "A" ist kleiner
Das Wunder der Geometrie
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weiter in Richtung Fahrzeugmitte ange-ordnet als der untere
Traggelenkbol-zen.
Lenkrollhalbmesser
Der Achsschenkel wird durch den obe-ren und den unteren
Kugelbolzen ge-führt. Er bewegt sich mit allen Bauteilenalso um die
Lenkachse herum. Verlän-gert man nun die gedachte Linie
derLenkachse bis zur Fahrbahnoberfläche,ergibt sich ein
"Drehpunkt". Die Mitteder Radaufstandsfläche läuft
(fast)kreisförmig um diesen Punkt herum. Erbeschreibt einen
Halbmesser (alte Be-zeichnung für Halbkreis).
Störkrafthebelarm
Auch wenn man es eigentlich erwartet,ist der Störkrafthebelarm
kein Bauteilder Achskonstruktion. Er ist jedochenorm wichtig, da er
Seitenkräfte dieam Rad anliegen, an die Lenkung wei-ter gibt. Je
größer der Störkrafthebel-arm wird, umso größer werden auch
dieLenkkräfte. Der Störkrafthebelarm istdie Strecke die waagerecht
auf der Rad-mittellinie zwischen Spreizungsachse-achse und Radmitte
entsteht. Wird nunbeispielsweise die Felge gedreht, odereine Felge
mit einer geringeren Ein-presstiefe montiert, ist der
Störkrafthe-bel entsprechend größer und die Lenk-kräfte verändern
sich entscheidend. ImGegensatz zum Auto findet man beim
als das Maß "B". Bei der "Nachspur"hingegen stehen die Räder so,
als wür-den sie vor dem Fahrzeug auseinanderlaufen. In diesem Fall
ist "A" größer alsdas Maß "B". Wird das Quad nun nach rechts
eingelenkt, spricht dann derFahrwerkstechniker beim rechten Radvon
einem Einschlag "in Richtung Nach-spur" und beim linken Rad von
einem Einschlag "in Richtung Vorspur".
SturzDer Sturz bezeichnet die Radneigungoben nach innen oder
nach außen. DieNeigung des Rades oben nach innenwird negativer
Sturz genannt. PositiverSturz bezeichnet die Neigung des Radesoben
nach außen.
Konstruktion und Auswirkung
Die geometriebezogenen Werte be-schreiben die Lage der
Fahrwerksbau-teile. Genau genommen werden hierdie Funktionen
überprüft, die sichdurch die Anordnung der Aufhän-gungspunkte der
Achse und der Len-kung ergeben. Anhand dieser Wertelässt sich
nachvollziehen in wieweit dieAchsen zueinander stehen und ob
even-tuell Aufhängungen beschädigt oderauch ungenau gefertigt
wurden.
Lenkachse
Die Lenkachse ist eine gedachte Liniezwischen den beiden
Traggelenkbolzender Achsaufhängung. Beschrieben wird die
Lageänderung derLenkachse durch die Begriffe Nachlaufund
Spreizung.
Nachlauf
Der Nachlauf stellt die Lageänderungder Lenkachse oben nach
hinten dar.Der "Nachlaufwert" beschreibt, wieweit die Radachse von
der Lenkachseversetzt wurde. Der obere Traggelenk-bolzen (oder auch
Kugelbolzen) derAchsaufhängung wird in Richtung desFahrzeughecks
versetzt.
Spreizung
Die Spreizung beschreibt, wie der Nach-lauf, eine Lageänderung
der Lenkachse.Allerdings wird dabei die Neigung derLenkachse oben
nach innen beschrie-ben. Der obere Traggelenkbolzen ist
FAHRWERKSVERMESSUNG | TECHNIK|
107Quadwelt Quadwelt
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108 Quadwelt
Quad selten ein Lenkgetriebe und nochseltener Lenkhilfen die in
der Lage wä-ren, Kräfte die beispielsweise beimDurchfahren eines
Schlagloches entste-hen aufzunehmen (von einigen moder-nen ATV
Modellen abgesehen). DieLenkübersetzung beim Quad ist in derRegel
wie beim Motorrad 1:1. Beim An-stoß an einen Bordstein, oder
beimDurchfahren eines Schlagloches könnenKräfte entstehen, die
mehreren 100 kgentsprechen. Selbst kleinere Kräfte imBereich von
wenigen 10 kg würden ei-nem den Lenker wortwörtlich aus derHand
reißen.
GeofahrachseFährt ein Quad geradeaus, würde maneigentlich davon
ausgehen das Fahrt-richtung und die Mittellinie des Fahr-zeugs
genau aufeinander liegen. Die
Geofahrachse beschreibt eine Liniedurch das Fahrzeug, auf der
sich dasFahrzeug tatsächlich bewegt. Bei Ab-weichungen der
Geofahrachse fährt dasFahrzeug übertrieben betrachtet schrägdurch
die Landschaft. Fahrwerkstechni-ker sprechen hier in Anlehnung der
ty-pisch versetzten Gangart der meistendieser Tierchen von der
"Dackelspur".
VorspurkurveDie Vorspurkurve beschreibt die Spur-änderung einer
Achse beim Einfedern.Die Spurstange hat in der Regel eine an-dere
Länge als die Querlenker. Dadurchergibt sich auch ein anderes
Hubverhal-ten beim Einfedern. Im Normalfall wird
die Spur der Vorderachse beim Einfe-dern in Richtung "Vorspur"
geändert.Verändert sich die Spur der Vorderachsebeim Einfedern
nicht, spricht man voneiner "neutralen Lage". Wichtig ist es,das
Vorspurverhalten auch nach derTieferlegung eines Quads möglichst
bei-zubehalten.
Fehlerbild und UrsacheWir stellen also fest, dass es eine
ganzeMenge zu beachten gibt, wenn manFahrwerksveränderungen an
seinemQuad vornimmt und wie wichtig diekorrekte Vermessung und
Einstellungist. Um dies zu verdeutlichen, betrach-ten wir einmal
beispielhafte Fahrwerks-fehler, ihre Ursachen und die
Auswir-kungen. (siehe Tabelle auf Seite 112)
Hebeln Rütteln und Prüfen
Ausgeschlagene Lager und Bolzen müs-sen vor der Vermessung
ersetzt werden.
Der Umfang der ReifenIhr Druck und Zustand sind oftmals
eineentscheidende Ursache für einenschlechten Geradeauslauf.
Peilung mit Laser
Für eine Achsvermessung muss natür-lich zu erst einmal erfasst
werden wiedie Achse zueinander stehen
Messung mit Zollstock
Der Abstand gibt zusammen mit derAchsversatzmessung Aufschluss
inwie-weit die Achse schief zueinander odernur parallel verschoben
sind. Zumeistlässt sich beides über die Excenter bezie-hungsweise
über unterschiedliche Dis-tanzstücke bei der Achsmontage
korri-gieren.
109Quadwelt
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TECHNIK|
Ablesen und AuswertenEs geht durchaus um jeden
Millime-ter....und natürlich auch die Interpreta-tion der
Abweichungen.
Geht leichter ohne Dämpfer
Die Vorspurkurve lässt sich deutlichleichter erfassen wenn das
Fahrzeug mitHilfe eines Wagenhebers ohne Dämpferangehoben und
abgesenkt werdenkann.
Theorie und PraxisHier haben wir also jetzt die Grundbe-griffe
der Fahrwerksgeometrie erläu-tert. Aber alle Theorie ist grau,
deshalbwerden wir in der nächsten Ausgabeder Quadwelt eine
Fahrwerksvermes-sung in der Praxis durchführen. Dazuhaben wir uns
mal auf dem Anbieter-markt für Messsysteme und Prüfständeumgesehen.
Eine Erkenntnis darauskönnen wir schon mal verraten. Es mussnicht
unbedingt der Messstand für Zig-Tausend Euro sein, um erstaunlich
ge-naue Messungen durchführen zu kön-nen. Wir zeigen Euch auch
Tricks und
Kniffe bei der Einstellung des Fahrwerksund worauf Ihr unbedingt
achtenmüsst, soll der Umbau gelingen. ■
TEXT: Christoph Pandikow, Frank Meyer
FOTOS: Pandikow, Archiv
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Fehler Ursache Auswirkung
UnterschiedlicherReifenluftdruck
Der „plattere“ Reifen hat einen höherenRollwiderstand und
verursacht eineAbbremsung auf der einen Fahrzeugseite. Das Quad
zieht in eine Richtung bei
Geradeauslauf; man muss immerGegenlenken.
Raddurchmesser ist unterschiedlich
Der kleinere Reifen muss schneller drehen.Gerade auf der
Hinterachse ergeben sich hierbei der Fahrt leicht spürbare
Unterschiede.
Geofahrachse stimmt nicht
Das Schräglaufen der Hinterachse ergibt eineReibwirkung auf der
Fahrbahnoberfläche. DasFahrzeug bewegt sich schräg
zurFahrtrichtung.
Der Lenker steht schief. Das Quad ziehtin eine Richtung bei
Geradeauslauf;man muss immer gegenlenken.
Zu viel Vorspur
Bei Kurvendurchfahrten wird das kurvenäuße-re Rad stärker
belastet als das Kurveninnere.Dadurch wirkt sich die Vorspur als
zusätzlicheEinlenkung aus.
Die Lenkung reagiert sehr direkt und„zappelig“. Das Fahrzeug
reagiert aufjede Unebenheit und Spurrille.
Zu viel Nachspur
Bei Kurvendurchfahrten wird das kurvenäuße-re Rad stärker
belastet als das Kurveninnere.Dadurch wirkt sich die Nachspur
entgegen derEinlenkung aus.
Die Lenkung reagiert indirekt und„träge“.
Sturzwerte sind asymmetrischUngleichmäßige Sturzwerte ergeben
unter-schiedliche Seitenführungskraft des Reifens. Sowird der
Geradeauslauf instabil.
Unterschiedliches Einlenkverhalten.Reifenabnutzung
ungleichmäßig. DieVorderräder flattern.
Fehler Ursache Auswirkung
Spurdifferenzwinkel stimmt nicht
Die Lenkung steht nicht auf ihremMittelpunkt. Die Bauteile der
Lenkung bildenein Lenktrapez. Aus diesem Lenktrapez ergibtsich für
das kurveninnere Rad ein etwas größe-rer Lenkwinkel. Die Lenkwinkel
bringen wiede-rum unterschiedlich große Kräfte über dieReifen zum
Fahrwerk ein. Unterscheiden dieKräfte sich auf der linken und
rechten Seite,hat das im Extremfall das eigenständigeEinlenken zur
Folge.
Das Lenkverhalten nach links undrechts unterscheidet sich. Im
Extremfalllenkt das Fahrzeug bei Rückwärtsfahrtzu einer Seite
selbsttätig ein.
Lenkrollhalbmesser zu groß
Falsche Felgen, oder Spurplatten verbaut. DieAchse wird zwar
durch diese Maßnahme brei-ter, allerdings nehmen die Lenkkräfte
deutlichzu.
Lenkkräfte zu groß. Fahrzeug reagiertauf jede Unebenheit und
Spurrille.
Nachlauf stimmt nichtEin Rad, das seinem Aufhängungspunkt
hinter-herläuft (deswegen „Nachlauf“), läuft wesent-lich
ruhiger.
Das Quad zieht in eine Richtung beiGeradeauslauf; man muss
immergegenlenken.
Spreizung stimmt nichtSturzänderung und Spurdifferenzwinkel
desanderen Rades weichen deutlich ab.
Das Lenkverhalten nach links undrechts unterscheidet sich.
Vorspurkurve stimmt nicht
Die Vorderachse lenkt beim Einfedern undGeradeausfahrt
unterschiedlich stark zu einerSeite ein. Dadurch kommt es zum
Einlenken,ohne das der Fahrer den Lenker verdreht.
„eieriges“ Verhalten bei unebenerFahrbahn (zieht wechselseitig
in beideRichtungen). Ziehen in eine Richtungbeim Bremsen oder
Gasgeben
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