Beiträge von Svanniversary

Das Rad stützt sich unter Seitenkraft an zwei Punkten ab:
- dem Spurhebel der Lenkung und
- der Spreizachse, also der Traglinie, die sich durch die Lenker ergibt.

Es dreht sich dann in die Richtung, die elastokinematisch weicher ist, also unter Seitenkraft mehr nachgibt.

Vor der Vorderachse ist das dann einfach:
- Lenkung annähernd starr
- Lenkerlager elastisch
- Rad dreht sich um den Spurhebel, während die Lenkerlager eingefedert werden
- in dieser Konfiguration bleibt das Rad also vorne stehen und hinten geben die Lenker nach, so dass Nachspur entsteht, das Rad also nach kurvenaußen lenkt.

Liegt die Lenkung hinter der Vorderachse ergibt sich der umgekehrte Effekt. Der Drehpunkt liegt hinter der Radmitte, so dass die Achse elastokinematisch in Richtung Vorspur geht. Wenn ich das vermeiden will, muss die Lenkung mehr nachgeben, als der Lenker. D.h. ich muss die Lenkung weich elastisch lagern und die Lenkerlager sehr hart machen, so dass sich das Rad um die Spreizachse dreht und die Lenkung nachgibt. Weiche Lenkungslager sind allerdings nicht schön für das Lenkgefühl, da die Lenkung unter Kraft ausweichen kann, was das Lenkgefühl verschlechtert.

Gerade bei neuen Fahrzeugen, die eine komplett andere als die gewohnte Konfiguration haben, finde ich auch den Tipp mit dem Fahrsicherheitstraining. o.ä. goldrichtig. Im öffentlichen Straßenverkehr hat man überhaupt nicht die Möglichkeit echte Fahrzeugbeherrschung zu üben.

Ich versuche mal das bereits gut geschriebene zu ergänzen.

Als erstes würde ich das Phänomen auch schlicht dem Umstand "leistungsstarkes, leichtes Fahrzeug in Verbindung mit zu wenig Reibung bzw. Traktion in der Kombination Reifen und Straße" zu schreiben.
In der Fachsprache redet man vom Kammschen Kreis, was besagt, dass die Längs- und die Querführung eines Reifens voneinander abhängig sind. Je mehr Längskräfte ein Reifen überträgt, umso geringer wird seine Seitenführungskraft. Im Extremfall bei durchdrehenden Rädern ist die Längskraft 100 % und die Seitenführung 0 %, d.h. nicht mehr vorhanden.
Der Fronttriebler reagiert dann stabil und schiebt geradeaus, der Hecktriebler instabil. D.h. es entsteht ein Giermoment und das Fahrzeug beginnt sich mit steigender Winkelgeschwindigkeit um die Vorderachse zu drehen, was man dann als übersteuern bezeichnet. Sinnvollste Abhilfe ist es dann natürlich das Antriebsmoment so weit zu verringern, sprich vom Gas zu gehen, bis wieder genug Seitenführung da ist und sich das Auto stabilisiert.

Da dieses Phänomen in erster Linie vom Abriss des Reifens kommt, also dem Durchdrehen, hat die Fahrwerkseinstellung nur sehr wenig Einfluss. Sie hat zwar marginale Auswirkung auf die Traktion und wie stark ein Auto ausbricht, bzw. wie agil oder gutmütig es ist, aber der Einfluss des Antriebsmoments ist wesentlich höher.

Der Hecktriebler kommt da in dieser Konfiguration auch schneller an seine Grenzen als der Fronttriebler.
Bei hohem Reibwert verlagert sich beim Beschleunigen das Gewicht des Autos nach hinten. Das heißt die Vorderachse wird entlastet und die Hinterachse belastet. Daher hat der Hecktriebler bei hohem Reibwert Traktionsvorteile, während beim Fronttriebler die Räder früher durchdrehen.
Bei niedrigem Reibwert gibt es keine nennenswerte Beschleunigung und daher auch keine nennenswerte Achslastverlagerung nach hinten. Die übertragbaren Momente sind dann eher von den statischen Achlasten abhängig. Hier hat ein Frontriebler meist etwas mehr als 50 % des Fahrzeuggewichtes auf der Vorderachse, so dass diese stärker belastet ist und mehr Antriebsmoment übertragen kann. Unser Wagen hat eine Verteilung von 50:50, die fahrdynamisch ideal ist. D.h. aber auch, dass bei Niedrigreibwert weniger Achslast auf der Hinterachse ist, so dass die Traktion schlechter ist. Daher kommt wohl auch der alte Begriff "Heckschleuder".

Als letztes noch ein Wort zur Differentialsperre, die hier einen wesentlichen Einfluss hat. Mit einem normalen Diff. dreht in der Regel immer nur das eine Rad als erstes durch, das gerade weniger Traktion hat. Das andere Rad dreht nicht durch und kann dann noch Seitenführungsaufgaben übernehmen, so dass das Auto stabil bleibt.
Bei der Differentialsperre, wird das Differential gesperrt, wie der Name bereits sagt, so dass beide Räder gleichzeitig durchdrehen. Dadurch geht mir dann aber auch die komplette Seitenführung an der Hinterachse verloren und das Auto übersteuert.

Um es vollständig zu machen noch ein paar Anmerkungen und Verfeinerungen. Die Differentialsperre reagiert auf Schlupf. D.h. erst dreht ein Rad durch, dann entsteht die Sperrwirkung und das andere Rad wird mitgerissen, so dass beide Räder durchdrehen. Das passiert allerdings so schnell, dass es einem eher so vorkommt, als wenn sofort beide Räder durchdrehen.

Zusätzlich hat das Auto natürlich noch die Helferlein ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung) und ESC (Electronic Stability Control). Das ASR bremst durchdrehende Räder ein, um die Traktion zu verbessern und ein Ausbrechen des Fahrzeugs zu verhindern. Das ESC macht vereinfacht gesagt Bremseingriffe, die das Auto auf die Linie führen, die am Lenkrad vorgegeben wird. Beide Systeme lassen dem MX 5 aber ein wenig an der langen Leine, so dass man auch ein bisschen Spass haben kann, aber gleichzeitig auch aufpassen muss, dass man es selber im Griff hat und nicht übertreibt.

Zitat von HJB

Hallo Sven,

Hier sollten wir aufpassen! - Da Du scheinbar über Fahrwerksspezifischen Sachverstand verfügst und das
durch Deine technisch korrekte Wortwahl belegst ist es umso wichtiger, das die Aussagen, die Du machst belastbar sind!

(...)

Das Ist gut. - Dennoch, auch hier muss man aufpassen, dass man die Sachverhalte korrekt wiedergibt:
Auch den NC konnte man nicht mit Nachspur an der HA fahren!
Die einzigen Fahrzeuge, soweit mir bekannt, die hin und wieder mit Nachspur an der HA gefahren werden sind sportlich betriebene Fahrzeuge mit Vorderradantrieb.

Diskussion Lenkung:
Bezüglich des Seitenkraftlenkens der VA ist als erstes der Nachlauf zu beachten. Er ist der auf die Fahrbahn projizierte Hebelarm, der mit der Seitenkraft das Lenkmoment am Rad ergibt.
Habe ich jetzt eine Lenkung vor der Radmitte, genaugenommen vor der Spreizachse, wird die Spurstange aussen nach Kurvenaussen gezogen, Ist sie hinter der Radmitte wird sie nach Kurveninnen gedrückt.
In beiden Fällen kann sich die Achse sich in Richtung Nachspur drehen. Nur dass ich bei der Variante hinten deutlich weichere Lenkgetriebelager(oder/und härtere Querlenkerlager(schlechteres Rollgeräusch)) benötige als in der Variante Vorne.
Und weiche Lenkgetriebelager sind dem Lenkgefühl abträglich.

Gruß
Hans-Jürgen

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Hallo Hans-Jürgen,

großen Dank für die Korrekturen. So hatte ich es gemeint und daher hatte ich ja auch eher vorsichtig formuliert und ggf. um Korrektur gebeten. Super Diskussion, die sich hier entwickelt. Darauf hatte ich gehofft.

Mit der Nachspur war ich mir ja auch nicht so sicher, hätte es mir aber vorstellen können, da Coleman ja auch festgestellt hat, dass die alte Abstimmung eher indifferent zu fahren war. Aber ist jetzt ja korrigiert und wir stellen also fest, dass der NC auch Vorspur an der Hinterachse hatte, allerdings beim Seitenkraftlenken in Richtung Nachspur ging und dadurch agiler, aber auch indifferenter im Fahrverhalten war (ich hoffe das ist jetzt im Sinne aller korrekt wieder gegeben).
Die genannte Auslegung mit Nachspur bei Frontrieblern ist aber auch schon relativ extrem und in freier Wildbahn dann wahrscheinlich nur bei sehr wenigen sehr sportlichen Exemplaren anzutreffen. Ich persönlich kenne da keine Beispiele.

Bei der Lenkung stimme ich Dir natürlich zu, dass man auch bei einer Lenkung hinter der Spreizachse ein Seitenkraftlenken in Richtung Nachspur ermöglichen kann. Allerdings brauche ich dazu, wie Du auch schreibst, eine elastische Lenkgetriebelagerung, die eher weich sein muss. Da geht der Trend eher in die andere Richtung mit starr verschraubten Lenkgetrieben. Ich habe keine Bilder gesehen, auf denen man erkennen kann, wie das beim ND gelöst ist, aber ich vermute, dass auch hier das Getriebe starr verschraubt ist, was in Richtung Lenkansprache ja auch optimal ist.
In der Konfiguration ist es dann definitiv ein großer Vorteil, wenn der Spurhebel vor der Radmitte liegt, weil ich nur damit ein Seitenkraftlenken in Richtung Nachspur ermöglichen kann. Liegt die Lenkung hinter der Radmitte bekomme ich es maximal neutral mit leichter Tendenz in Richtung Vorspur hin und muss dann mit der Hinterachse gegensteuern, was das Auto insgesamt fahrdynamisch verschlechtert.

Und danke für die Ausführungen zu den Achskonzepten, super verständlich und aus meiner Sicht technisch fundiert das Wesentliche auf den Punkt gebraucht.

Zitat von BJ323F

Nachfolgend meine Anmerkungen und Korrekturen:

Hallo BJ323F,

Hans-Jürgen hat schon vieles so beantwortet, wie ich es auch getan hätte.

Package und Kosten sind zwei nennenswerte Nachteile einer DQ-Achse, die für gewisse Fahrzeugtypen wichtig sein können. Insbesondere wenn man berücksichtigt, dass ein DQ nur dann gut funktioniert, wenn auch das Package passt. In einem Hochsitzer Raumkonzept gibt es da andere Prioritäten, die den Einsatz eher schwieriger machen, daher habe ich das Beispiel gewählt.

Lenkung siehe unten.

Danke, werde ich mir bei Gelegenheit nochmal in Ruhe ansehen und ggf. korrigieren.

Danke, das hatte ich anders verstanden, weil hier so oft von "angepassten" Einstellungen die Rede war.

Wenn die Serien-Toleranzen bereits eine gewissen Spielraum lassen, ist das ja auch eine gute Ausgangsbasis.

Habt Ihr Euch eigentlich mal angeschaut, ob es bei bestimmten "krummen" Einstellungen eine Systematik gibt? Wenn die Vorderachse immer asymmetrisch in eine Richtung eingestellt ist, vermute ich mal, dass das von Mazda so gewollt ist. So etwas habe ich schon öfters gesehen, z.B. um im Rechtsverkehr ein ablaufen nach rechts zu reduzieren.
Gibt es dazu Rückmeldungen, ob sich das Auto nach Symmetrierung anders fährt?

Hi,

vielleicht hat der eine oder andere, so wie ich, Lust sich ein wenig mehr mit der Fahrwerkstechnik des MX 5 auseinander zu setzen und sie im Detail zu diskutieren.

Was ich bisher herausfinden konnte, ohne Anspruch auf 100 % Korrektheit, da ich auch an der einen oder anderen Stelle keine Belege gefunden habe:

Radaufhängung:
Doppelquerlenker vorne und Multilenker hinten - so muss man das machen. Nicht unbedingt geeignet für den Mini-Van, aber für einen Sportwagen die richtige Wahl, was man auch daran erkennt, dass Porsche ähnliche Konfigurationen fährt.
Vorne Querlenker und Schwenklager aus Leichtmetall zur Gewichtsreduzierung, insbesondere da wo es Sinn macht, nämlich an den ungefederten Massen.
Hinterachse Stablenker mit Leichtmetall Radträger, auch hier also wieder Gewichtsreduzierung der ungefederten Massen.
In einem Interview hat ein Mazda Ingenieur auch noch darauf hingewiesen, dass der NC noch Nachspur an der Hinterachse gefahren ist, während beim ND eine leichte Vorspur gewählt wurde. Das macht das Auto definitiv stabiler und leichter beherrschbar, da das Einlenken und Übergangsverhalten runder und gutmütiger wird. Wenn man gleichzeitig an der Vorderachse gegensteuert, kann man die alte Agilität erhalten, macht das Auto aber insgesamt leichter beherrschbar, was normalerweise auch in besserer Fahrbarkeit und einer saubereren Linie endet.
Die Radnaben sind von 5-Loch auf 4-Loch umgestellt worden. Dadurch sind ebenfalls leichter geworden, obwohl das Radlager selber größer dimensioniert wurde und steifer sein soll. Auch das begünstigt natürlich ein stabileres und reproduzierbareres Fahrverhalten.

Lenkung:
Elektromechanische Doppelritzel-Lenkung, vor der Vorderachse. Diese Position führt beim Seitenkraftlenken dazu, dass das Rad in Richtung Nachspur geht (Seitenkraftuntersteuern), was zu einem harmonischen Einlenken und Stabilisieren des Fahrzeugs beiträgt. Das ist für einen Sportwagen definitiv die richtige Position für die Lenkung. Vom Package etwas schwieriger, so dass sogar Porsche die Lenkung lange hinter der Radmitte hatte und sie später mit dem 996 nochmal vor die Radmitte gelegt hat, wie übrigens Audi auch.
Ich vermute, dass der Lieferant der Lenkung Bosch Automotive Steering ist, da diese schon sehr lange Doppelritzel-Lenkungen für VW und Opel bauen und auch mit Fiat als Kooperationspartner von Mazda im Geschäft sind. Dazu habe ich allerdings keine Belege gefunden.
Die Diskussion Hydraulik vs. EPS (electronic power steering) halte ich persönlich für überholt. Eine gute EPS kann eigentlich alles besser als eine Hydrauliklenkung und ist dabei auch noch energiesparender, deutlich wartungsärmer und weniger störanfällig. Wenn EPS Systeme schlecht beurteilt werden, liegt das nach meiner Erfahrung entweder an einer schlechten Abstimmung, oder daran dass der Beurteiler so auf die Hydraulik geprägt ist, dass er nicht mehr neutral urteilen kann. Wer mit dem Golf 5, 6 oder 7 viel gefahren ist und dann mal wieder einen Golf 4 oder alten Beetle mit Hydraulik fährt, wird verstehen was ich meine.

Getriebe und Differential: Beides Neuentwicklungen für den ND, die leichter und kompakter geworden sind. Beim Getriebe ist der 6. Gang als Direktgang ausgeführt, so dass er den besten Wirkungsgrad hat und den Verbrauch reduziert. Beide Teile müssten ebenfalls aus Leichtmetall sein und zum niedrigen Gewicht beitragen.

Also einmal mit der Brille des Fahrwerkenthusiasten darüber geschaut, finde ich erstens das Mazda die richtigen Konzepte gewählt hat und zweitens das ganze auch noch sehr aufwendig mit viel Leichtmetall umgesetzt hat - nett und aus meiner Sicht für ein Auto dieser Preisklasse nicht selbstverständlich. Leichtmetallfahrwerke kennt man sonst eher aus dem BMW 5er, VW Passat und anderen deutlichen teuereren Autos.

Viel mehr fällt mit heute Abend nicht mehr ein. Ich würde mich freuen, wenn ihr noch Themen ergänzt, falls Ihr weitere Infos habt und wenn wir hier vielleicht die eine oder andere Technikdiskussion führen können.

Zitat von Taxidriver

Als Empfehlung kann ich das Buch von Wolfgang Weber empfehlen, dort ist vieles an guten Beispielen auch für Laien gut und verständlich erklärt.

Danke, aber das ist nicht mein Problem, ich mache das prinzipiell beruflich, bzw. hab die Fachleute direkt nebenan sitzen.
Mich hätte speziell der Übertrag auf den MX 5 ND interessiert und die Erfahrungen, die hier mit praxiserprobten Einstellungen gemacht worden sind.

Klar kann man einfach die Spur und den Sturz in die richtige Richtung drehen, und dann ... Hat hier jemand die Möglichkeit das auf Schnee, Nässe und Trocken sauber gegen zu fahren und gleichzeitig sicher zu stellen, dass ich nicht so extrem unterwegs bin, dass die Lebensdauer von Radlager und Reifenverschleiß darunter leidet? Eher nicht, oder?

Was bleibt also außer praktischen Erfahrungen mit bestimmten Einstellungen?

Vielleicht können wir das ggf. per PN mal vertiefen, oder bei anderer Gelegenheit im persönlichen Gespräch. Wenn ich meinen Wagen habe, hätte ich durchaus Lust mal rüber zu kommen und an so einer Aktion teilzunehmen, um die Werte zu kontrollieren und vielleicht moderat nach zu schärfen.

"Nein einen solchen Thread gibt es nicht und es wird auch zu nichts führen."

O.k., so kann man das sehen.

Ich dachte jetzt mehr daran, dass mal objektiv durchzugehen. Bestimmte Einstellungen bewirken eine bestimmte Steuertendenz, was geht beim Mixxer, was ist noch sinnvoll, reagiert er mehr auf Sturz oder auf Spur und ähnliche Dinge.

Du hat so etwas ja auch im Tieferlegungs Thread schon angedeutet, dass man selbst im Rahmen der zulässigen Einstellungs-Toleranzen schon viel machen kann, um das Auto in die eine oder andere Richtung zu ändern.

Meine beiden Probefahrten waren bisher zu kurz um das Fahrwerk hinsichtlich Verhalten im Grenzbereich zu beurteilen, außerdem gehe ich mit geliehenen Fahrzeugen immer sehr sorgfältig um. Wenn ich dann meinen eigenen habe, werde ich mir das Fahrwerk etwas genauer anschauen und mal sehen was super funktioniert und wo es eventuell Defizite gibt. So wird es dem oder anderen wohl auch gehen und wenn man die Hintergründe verstanden hat, kann man den Wagen dann bewußt beim Einstellen in die richtige Richtung drehen lassen. Dafür wäre es doch nicht schlecht, wenn es hier einen kleinen Leitfaden gäbe.

Jetzt habt Ihr mich aber Euch neugierig gemacht: "Taxidrivers Einstellung", "die neutrale Einstellung", "die Serieneinstellung".

Gibt es schon irgendwo einen Fahrwerkswerte-/Einstellungs- Thread, wo die verschiedenen Einstellungen gepostet werden und man dann eine Info bekommt bzw. diskutieren kann, wie sich das Eigenlenkverhalten ändert? Im Tieferlegungs- Thread hatte ich so etwas gesehen, aber es gibt ja doch viele, die (erst einmal) beim Serien-Setup bleiben, so dass es sich aus meiner Sicht auch lohnen würde das mal zu diskutieren.