Wattgestänge | Opel Entwickler-Tagebuch / Opel Developers' Blog

Archiv des Tags ‘Wattgestänge’

Martin Westenberger - 2. Januar 2012

Klingt simpel, die Formel: Man nehme die HiPerStrut-Vorderachse aus dem Insignia OPC, passe diese an die Opel Kompaktwagen-Architektur an, addiere die Harder-Hinterachse hinzu, packe das Ganze in die Abstimmungs-Klammer aus Computer-Simulationen, Praxiserprobungen und Nürburgring-Testfahrten – fertig ist das Jubel-Trubel-Heiterkeit-Fahrwerk des Astra GTC.

Nun, im Prinzip einverstanden. Allerdings ist der Weg zum Ziel nicht ganz so einfach. Zwei tolle Achsen ergeben eben nicht zwangsläufig eine tolle Einheit. Es braucht schon eine Menge Erfahrung und Know-how, Eingebung und Gefühl im Entwicklungsteam, um die Rechnung aufgehen zu lassen.

Es würde den Blog-Rahmen sprengen, hier sämtliche Schritte zu nennen, die wir zu Gunsten der mess- und spürbar vorbildlichen Balance des Astra GTC unternommen haben. Mit am wichtigsten und kniffligsten war die Auslegung des hinteren Torsionsprofils. Per Variation der Blechstärken und der geometrischen Ausprägung erhöhten wir die Stabilisatorwirkung der Hinterachse, was vor allem der Agilität und auch der Traktion zu Gute kommt. Mit einem modifizierten Einschweißwinkel des U-Profils von nun 90 Grad trimmen wir die Rollsteuerung in Richtung Fahrstabilität.

Die im vorigen Beitrag beschriebene, hohe Leistungsfähigkeit der Vorderachse stellt auch an die „Hinterhand“ besondere Anforderungen. Einen signifikanten Effekt brachte die gegenüber dem Fünftürer veränderte elastokinematische Lagerung des Wattgestänges durch eine rund 50 Prozent steifere äußere Buchse.

Das ist eben ein Vorteil dieser Konstruktion, die mein Mentor Michael Harder vorangetrieben hat: Weil durch das Wattgestänge die seitliche Nachgiebigkeit der Achse gegenüber der Karosserie auf ein Minimum reduziert wird, haben wir hier eine gewisse Konstante. Auf dieser soliden Basis sind mit vertretbarem Aufwand, sprich, mit gezielten Detailveränderungen, mehr Abstimmungsvarianten darstellbar als bei konventionellen Layouts. Deshalb können wir beim GTC die Hinterachse in dem Maße passiv mitlenken lassen, wie wir das für richtig halten – ohne Kompromisse bei der Fahrstabilität.

Ich bin sicher, dass die Astra GTC-Kunden unser Setup zu schätzen wissen – nicht nur wegen des hohen Fahrspaß- und Fahrsicherheits-Potenzials. So hat etwa die vorn um 40 und hinten um 30 Millimeter breitere Spur (Referenz: Fünftürer) durchaus auch optische Reize…

THEMEN Astra GTC, Fahrwerk, Nordschleife, Nürburgring, Wattgestänge | 64 Kommentare

Astra, Entwicklung

It’s testing time

Michael Harder - 26. August 2011

Es muss ja nicht immer der Nürburgring sein – dachten sich kürzlich die Kollegen aus der PR-Abteilung und luden die Fahrdynamik-Experten unter den europäischen Motorjournalisten zu unserem Testzentrum Millbrook ein. Schließlich gibt es auf der Insel teilweise eigenwillige Fahrbahnoberflächen und Kurvenradien, die man anderswo kaum so intensiv „genießen“ kann. Das ideale Terrain, um dem Astra GTC auf den Zahn zu fühlen.

Bei der Gelegenheit vermittelte ich den Damen und Herren die Vorteile der Kombination aus HiPerStrut-Vorderradaufhängung und Verbundlenkerachse mit Wattgestänge. Am Ende waren sich die Gäste einig: Der Astra GTC ist eine echte Sportskanone – mit voller Alltagstauglichkeit, wohlgemerkt. Die ausgleichende Wirkung unseres FlexRide-Fahrwerks wird auch und gerade auf typisch englischem Geläuf spürbar.

P.S.: Hiermit gebe ich den Blogger-Staffelstab an meinen Kollegen Martin Westenberger weiter. So gewinne ich etwas Zeit, um mich künftig noch mehr um andere Projekte kümmern zu können. Natürlich werde ich den Blog weiter verfolgen – allein schon wegen der interessanten Kommentare und anregenden Fragen. Martin wird sich demnächst hier vorstellen und zwar standesgemäß von der Nordschleife aus. Denn: Es muss zwar nicht immer der Nürburgring sein, aber ohne Brünnchen, Karussell & Co. geht bei uns nix .

THEMEN Astra GTC, Fahrwerk, HiPerStrut, Verbundlenkerachse, Wattgestänge | 56 Kommentare

Entwicklung, Zafira

Wenn Van Watt hat

Michael Harder - 11. August 2011

Welche Fahrwerkkonfiguration ist die richtige für den Zafira Tourer mit der Zielvorgabe: komfortorientiert und gleichzeitig überdurchschnittlich agil? In der Praxis eine Frage, mit der wir uns nicht lange aufhielten. Eigentlich war von vornherein klar, dass der „Van der Extraklasse“ vorne die Insignia-Achse mit angepassten Anbindungspunkten und hinten die Wattgestänge-Architektur vom Astra bekommen würde.

Wie ich hier bereits erwähnte, spricht prinzipiell nichts gegen die Verwendung dieser Konstruktion auch in höheren Fahrzeugklassen. Die Verbundlenkerachse mit Wattgestänge eröffnet ganz ähnliche fahrdynamische Potenziale wie die Vierlenker- bzw. die Linked-H-Arm-Achse (4×4) im Insignia, bietet jedoch wertvolle Vorteile in puncto Package. Mit diesem Unterbodenzuschnitt begünstigen wir die herausragende Variabilität des Zafira Tourer. Speziell die klappbaren Rücksitze gehen, wenn man so will, mit auf unser Konto.

Die Chassis-Feinabstimmung war vollkommen unproblematisch. Da stellt sich nach den Erfahrungen, die wir mit dem Astra-Fünftürer, dem Sports Tourer und weiteren Derivaten der so genannten Delta-Baureihe gemacht haben, eine gewisse Routine ein. Um die höhere Hecklast in den Griff zu bekommen, spezifizierten wir für den Zafira Tourer natürlich deutlich rollsteifere Varianten der Wattgestängeachse. Die Rechnung ging auf. Sämtliche Messungen und das Popometer förderten keine Überraschungen zutage. Letzten Endes lässt sich dieses Auto auf einem ähnlich hohen Fahrdynamik- und Komfort-Niveau bewegen wie seine viel gelobten Verwandten.

THEMEN Fahrwerk, Mehrlenkerachse, Verbundlenkerachse, Wattgestänge | 47 Kommentare

Astra, Entwicklung, Technik

Das passt

Michael Harder - 11. August 2010

Wie versprochen möchte ich hier gerne auf eine weitere Schlüsselfrage eingehen, die der Chassistech-Beitrag hervorgerufen hat, nämlich:

Warum gibt es die Verbundlenkerachse mit Wattgestänge nicht im Insignia?

Prinzipiell spricht nichts gegen die Verwendung dieser Hinterachs-Architektur auch in höheren Fahrzeugklassen. Allerdings verträgt sich die Konstruktion nicht mit Allradantrieb. Da kämen sich die Antriebswelle zum hinteren Differential und das quer liegende Torsionsprofil ins Gehege. Intolerable Kompromisse bei Fahrkomfort und Handling wären die Folge.

Was beim Astra hervorragend funktioniert und passt, hätte also beim Insignia einen unverhältnismäßig hohen Aufwand bei zweifelhaftem Nutzen bedeutet. Optionaler Allradantrieb stand ja bei der Insignia-Entwicklung von Anfang an im Pflichtenheft. So war die Wattgestänge-Achse außen vor.

Stattdessen fiel die Wahl auf eine vollisolierte, so genannte Linked-H-Arm-Achse beim 4×4 und eine Vierlenkerachse beim Fronttriebler. Beide Versionen passen in den identischen Fahrzeugunterbau, was bei einer Wattgestänge-Achse nicht der Fall gewesen wäre.

Dazu kommt das Kriterium Tankgröße: Weil das Kraftstoffreservoir bei einer Verbundlenkerachse zwischen Rücksitz und Torsionsprofil liegt, lassen sich kaum mehr als 60 Liter realisieren – leider ein bisschen knapp für Mittel- und Oberklasse.

Generell gibt es in der Automobilentwicklung nicht die perfekte Allround-Lösung. Wer danach sucht, ist zum Scheitern verurteilt. Uns geht es vielmehr darum, die hochgeschraubten internen Zielvorgaben zu erfüllen. Das ist uns gelungen, mehr noch: Als derzeit einziger Hersteller mit einer Verbundlenker/Wattgestänge-Kombination in der Kompaktklasse geben wir den Ton an. Schauen wir mal – vielleicht sind wir ja Trendsetter.

THEMEN Allradantrieb, Fahrwerk, Hinterachse, Insignia, Mehrlenkerachse, Verbundlenkerachse, Wattgestänge | 30 Kommentare

Astra, Entwicklung, Technik

Die sechzehntelstarre Achse

Michael Harder - 28. Juli 2010

Mein jüngster Beitrag hat im Blog eine interessante Fachdiskussion ausgelöst. Auf die beiden Kernfragen will ich gerne hier und im nächsten Beitrag etwas ausführlicher eingehen:

Wie „starr“ sind Verbundlenker- und Mehrlenkerachsen?

Bei einer Verbundlenkerachse (mit oder ohne Wattgestänge) „korrespondieren“ die Längslenker der rechten und linken Fahrzeugseite durch ein Torsionsprofil miteinander. Per Verdrehsteifigkeit dieses Profils lässt sich das Überneigungs- und das Steuerverhalten des Fahrzeugs regulieren. Das gilt genauso für die Stabilisatoren bei Mehrlenkerachsen. Merke: Für gleiche Fahrdynamik-Ergebnisse muss der Stabi im Mehrlenker-Auto die gleiche Rollrate generieren wie das Querprofil eines Fahrzeugs mit Verbundlenkerachse. Das bedeutet auch, dass die wechselseitige Beeinflussung der Räder bei asymmetrischem Einfedern, dem so genannten Kopierverhalten, identisch ist. Demnach ist die Verbundlenker-Konstruktion nicht „starrer“ als das Mehrlenker-Pendant.

Tauchen wir noch tiefer in die Fahrwerkslehre ein, so kommen wir zu den theoretischen Unterschieden der beiden Systeme in puncto Sturzkompensation. Wie aus dem Diagramm (Folie 11) hervorgeht, hat unsere Verbundlenkerachse ca. 50 % Kompensation, das heißt: bei 1° Aufbauneigung verliert die Verbundlenkerachse 0,5° Sturz. Herkömmliche Vierlenkerachsen haben etwa 25 % Kompensation, verlieren also 0,75° Sturz bei 1° Überneigung (zum Vergleich: Starrachsen haben 100 % Kompensation). Derselbe Effekt müsste eigentlich auch bei asymmetrischem Einfedern eintreten. Dann hätte also das einfedernde Rad bei der Verbundlenkerachse in derselben Situation etwas mehr negativen Sturz als bei der Vierlenkerachse, was zu etwas mehr “bump steer” (= Einfederungs-Radeigenlenkung) führen würde. Im praktischen Fahrbetrieb allerdings sind Unterschiede nicht feststellbar. Das liegt daran, dass auch Mehrlenkerachsen bump steer erzeugen und zwar durch die im Vergleich deutlich größere Spurweitenänderung.

Fazit: Unsere Verbundlenkerachse mit Wattgestänge hat positive „Starrachs-Gene“, ohne Zweifel. Manche Kollegen stufen sie gerne scherzhaft als “einsechzehntelstarr” ein. Wir konnten im direkten Vergleich mit Mehrlenker-Konstruktionen weder virtuell noch auf dem Prüfstand noch auf der Straße einen herkunftsbedingten Nachteil ausmachen.