Die native Balance des Fahrzeug ergibt sich nicht aus dem Wanklenken, sondern primär aus der Wanksteifigkeit der Achsen. Das Wanklenken und die damit verbundenen dynamischen Spur- und Sturzänderungen wirken nur unterstützend.
Ich gebe Dir mal ein einfaches Modell:
Stell Dir ein Auto vor, dass eine absolut wanksteife Vorderachse und eine wankweiche Hinterachse hat.
Bei Kurvenfahrt wirkt die Fliehkraft auf das Fahrzeug und die wird über die beiden Achsen abgestützt. Die Vorderachse ist steif und nimmt so gut wie die gesamte Kraft auf. An der weichen Hinterachse wird nur sehr wenig Kraft abgestützt.
Damit bekommt der vordere Reifen mehr Seitenkraft, baut mehr Schräglauf auf und kommt als erstes in die Schlupfgrenze.
D.h. die wanksteifere Achse bestimmt das Eigenlenkverhalten und wird als erstes in den Grenzbereich kommen, als erstes die Schlupfgrenze erreichen und auch als erstes abreißen.
D.h. also das eine härtere Federrate, oder eine höhere Stabirate die Wanksteifigkeit der Achse erhöht und damit diese Achse dann das Eigenlenkverhalten bestimmt:
- vorne mehr Wanksteifigkeit, also vorne härtere Federn, oder härterer Stabi => mehr untersteuern (das gleiche gilt, wenn ich die Wanksteifigkeit hinten verringere)
- und das ganze gilt natürlich auch umgekehrt, vorne weniger Wanksteifigkeit => weniger Untersteuern bzw. mehr Übersteuern
Das Wanklenken bewirkt hauptsächlich, dass dynamische Effekte verstärkt, oder abgemildert werden und kann die Linearität und Gutmütigkeit eines Fahrzeugs unterstützen. Es hat einen Beitrag an der Steuertendenz, diese ist aber geringer, als der Einfluss der Wanksteifigkeiten.
Jetzt zu Deinen Fragen:
1. Das Wanklenken ist vernachlässigbar. Ich habe hier aber einen doppelten Effekt. Mit härteren Federn vorne erhöhe ich die Wanksteifigkeit der VA und reduziere gleichzeitig die Effekte durch das Wanklenken. Beides geht in die gleiche Richtung, schwächt die Vorderachse und erhöht die Untersteuertendenz.
2. Die Federrate vorne ist beim ND höher, weil die Übersetzung der Vorderachse deutlich schlechter ist. Um das zu kompensieren, muss die VA-Feder ca. um den Faktor 1,5 steifer sein, als die HA-Feder.
Die effektive Federrate, unter Berücksichtigung von Übersetzung und Federsteifigkeiten OHNE Stabi, sollte hinten minimal höher sein. Das bewirkt, dass die Hinterachse beim Huben minimal „schneller“ ist, als die Vorderachse und das Auto damit parallel hubt und schwingt.
Die effektive Wanksteifigkeit inklusive Stabi wird man in der Regel vorne zu hinten identisch, oder vorne leicht höher wählen, um ein neutrales bis leicht untersteuerndes Fahrverhalten zu gewährleisten.
3. Die erforderlichen Spur- und Sturzwerte für die Achsen ergeben sich aus den Wanksteifigkeiten und dem Wanklenken. Beim ND ist das Fahrzeug hinsichtlich der Wanksteifigkeiten ungefähr ausbalanciert, wenn die vordere Feder um Faktor 1,5 härter ist. Das ergibt aber immer noch ein leicht hecklastiges, übersteuerndes Fahrverhalten, da die Vorderachse durch dynamische Effekte, insbesondere höhere Geometrie-Änderungen beim Wanklenken, steifer ist, als die Hinterachse.
Die ND-Hinterachse ist generell nicht sehr quersteif, so dass man sie durch mehr Spur und Sturz stärken muss, damit sie mit der steifen VA mitkommt.
Das hat gleichzeitig den sehr positiven Effekt, dass weniger Sturz vorne, mehr Sturz hinten hinsichtlich des Reifenverschleißes deutlich positiver ist. Hoher Sturz wird an der Hinterachse, u.a. durch die höhere Spur (die ich vorne nicht umsetzen kann), deutlich besser ertragen und verursacht weniger Verschleiß, als an der Vorderachse.
Das passt also ganz gut, wenn man das Auto über Federn/Stabi ausbalanciert und dann in der Geo hinten höhere Werte fährt, als vorne.
4. Härtere Federn erhöhen die Wanksteifigkeit und damit die Untersteuertendenz. Höherer Sturz erhöht die Quersteifigkeit und kann dem entgegen wirken und die Untersteuertendenz reduzieren. Hoher Sturz an der Vorderachse führt aber zwangsläufig zu hohem Innenschulterverschleiß und verschlechtert den Bremsweg.
Gleichzeitig kommen die positiven Auswirkungen des Sturzes nur unter hohen Querkräften zum Tragen. Das heißt bei Nässe, oder glatten Straßen bringt mir das nichts und das Auto wird dennoch stark untersteuern.
5. Stabis wirken bei Kurvenfahrt im Prinzip wie die Federn und haben unmittelbar Einfluss auf die Wanksteifigkeit der Achsen.
Gleichzeitig haben sie den negativen Effekt, dass sie das linke und rechte Rad koppeln und damit positive Effekte der Einzelradaufhängungen reduzieren und negative Effekte wie Wankkopieren verstärken.
Stabis sind einmal entwickelt worden, um die vertikale Einfederung (Federn) und die Wankabstützung unabhängiger voneinander abzustimmen und zwar insbesondere für Autos mit hohen Schwerpunkten.
Bei einem Fahrzeug wie dem MX-5 mit sehr niedrigem Schwerpunkt, ist es nach meiner Einschätzung intelligenter die Wanksteifigkeit hauptsächlich über die Federn einzustellen und die Stabis nur für die Feinabstimmung zu nutzen. Das ist z.B. der Fall wenn ich ein gut abgestimmtes Gewindefahrwerk mit den Serienstabis fahre.
. Der Thread heißt „Sommereifen“ und was Du schreibst ist ja goldrichtig:
