komfort und sportlichkeit

8
KOMFORT UND SPORTLICHKEIT Zielkonflikte aufzulösen gehört zu den zahlreichen Herausforderungen bei der Automobilentwicklung. Um einen solchen zu beseitigen, kommt in der neuen S-Klasse erstmalig das neue Adaptive Dämpfungssystem ADS PLUS zum Einsatz. Eine weitere Neuerung ist die innenbelüftete Leichtbaubremsscheibe für Vorder- und Hinterachse. 116 S-KLASSE FAHRWERK

Upload: dr-heiko-ruppert

Post on 19-Mar-2017

249 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Komfort und Sportlichkeit

KOMFORT UND SPORTLICHKEITZielkonflikte aufzulösen gehört zu den zahlreichen Herausforderungen bei der Automobilentwicklung. Um einen

solchen zu beseitigen, kommt in der neuen S-Klasse erstmalig das neue Adaptive Dämpfungssystem ADS PLUS

zum Einsatz. Eine weitere Neuerung ist die innenbelüftete Leichtbaubremsscheibe für Vorder- und Hinterachse.

116

S-KLASSE FAHRWERK

Page 2: Komfort und Sportlichkeit

VORDERACHSE

Für die neue S-Klasse kommt aufgrund der sehr guten Erfahrungen in den bei-den Vorgängerbaureihen wieder das Prinzip der Vierlenker-Vorderachse zum Einsatz – natürlich konsequent weiter-entwickelt, ➊.

Um den nochmals gestiegenen Anfor-derungen an den Leichtbau Rechnung zu tragen, sind jetzt alle Achsbauteile mit Ausnahme der Radlagerung als Alumini-umschmiedebauteile ausgeführt.

Der Achsschenkel wurde nicht nur auf die erforderliche Bauteilfestigkeit, son-dern auch auf eine hohe Sturzsteifigkeit sowie eine möglichst hohe Eigenfre-quenz ausgelegt.

Mit modernsten Berechnungstools erreichte man eine strukturoptimierte Gestaltung des Schmiedekörpers. Der Zielkonflikt zwischen möglichst großer Gewichtseinsparung, den schmiedetech-nischen Produktionsanforderungen und den technischen Kenngrößen wurde so bestmöglich aufgelöst.

Das Radlager ist eine Hub-Unit der dritten Generation. Es wird komplett vor-montiert in der Achsmontage angeliefert, mit vier Schrauben am Achsschenkel befestigt und hat den Vorteil, dass es nicht mehr eingestellt werden muss.

Die Lenkerebenen bestehen aus einer oberen Lenkerebene mit dem aus Alumi-nium geschmiedeten Dreiecksquerlenker und einer aufgelösten unteren Lenker-ebene, bestehend aus Federlenker und Zugstrebe. Diese sind auch jeweils als Aluminiumschmiedeteil ausgeführt.

Der vierte Lenker ist die Spurstange, die zum Lieferumfang des Lenkgetriebes gehört.

Radseitig sind die Lenker über Kugel-kalotten aus Stahl am Achsschenkel befestigt. Dies gewährleistet immer eine sichere Schraubverbindung durch eine großflächige Auflage. Die reibungsarmen und verschleißfesten Gelenke in den Lenkern sind eine Übernahme aus der SL-Klasse und haben sich dort schon im Serieneinsatz bewährt.

Das Federbein wird über reibungs op ti-mierte Gelenke am Federlenker be festigt. Aufgrund unterschiedlicher Überset-zungsverhältnisse und anderen Package-Anforderungen bei Luft- und ABC-Fe de-rung gibt es für jedes Federungssystem eine separate Federlenkervariante.

Karosserieseitig werden die Lenker über die Elastomerlager am Integralträ-

AUTOREN

DR. BERND PLETSCHEN ist Centerleiter Entwicklung Fahrwerk

bei der Daimler AG.

MICHAEL GROSS ist Modulgruppensprecher Räder

bei der Daimler AG.

MANFRED LÖCHLE ist Modulgruppensprecher Bremse

bei der Daimler AG.

DR. HEIKO RUPPERT ist Modulgruppensprecher Federung/

Dämpfung bei der Daimler AG.

GERHARD STELLER ist Modulgruppensprecher

Lenkanlange bei der Daimler AG.

STEFAN STELZER ist Modulgruppensprecher Achsen

bei der Daimler AG.

117 Juli 2013 Mercedes-Benz S-Klasse

Page 3: Komfort und Sportlichkeit

ger verschraubt. Die Kennungen der Elastomerlager wurden durch Simulation und Erprobung ihrer elastokinemati-schen Eigenschaften auf die im Lasten-heft geforderten Fahreigenschaften und auf einen optimalen Abrollkomfort hin verbessert.

Die Übernahme der Gelenke, des Achs-prinzips sowie der gleichen Bauteilwerk-stoffe wie in der SL-Klasse erlaubt im Achsmontagewerk für beide Baureihen eine Fertigung auf denselben Bearbei-tungs- und Montageeinrichtungen.

Dort werden die Achsbauteile auch mit den Bremsen zu Vorderachshälften kom-plettiert und dann ins Fahrzeugmontage-werk geliefert.

Hier werden diese mit dem Lenkge-triebe, der Motor-Getriebe-Einheit und dem Drehstab auf dem Integralträger vormontiert und während der sogenann-ten Hochzeit mit der Fahrzeugkarosse verbunden.

HINTERACHSE

Aufgrund ihrer optimalen Radführungs-eigenschaften konnte die bewährte Raumlenkerachse aus der Vorgängerbau-reihe abgeleitet werden, ➋. Dabei wurden Kinematik und Elastokinematik durch umfangreiche Gesamtfahrzeug- und Komponentenberechnungen sowie durch Fahrversuche für die neue Baureihe opti-miert. Darauf basierend entwickelte neue Elastomerlager für die Hinterachsstreben und neue Fahrschemellager verbessern das Komfort- und Fahrverhalten der Hin-terachse nochmals. Um die gegenüber der Vorgängerbaureihe verbreiterte Spur zu realisieren, haben die Ingenieure einen neuen Radträger konstruiert. Er ist als Aluminiumschmiedeteil ausgeführt, um die aufgrund neuer Antriebskonzepte gestiegenen Anforderungen an die Bau-teilfestigkeit zu erfüllen, ohne das Bau-teilgewicht zu erhöhen. Zudem konnte damit die Bauteilvarianz über alle Moto-risierungen reduziert werden.

Der Hinterachsträger wird wieder als offene Bauform aus verschweißten Alu-miniumblechen gefertigt. Die vordere Querbrücke als Aluminiumdruckgussteil wird in dieses nach vorne offene Profil eingeschraubt. Dadurch konnte eine leichte Hinterachsgetriebe-Montage und im Service -Demontage realisiert werden.

In die Querbrücke sind zwei großvolu-mige Abkopplungslager eingepresst, an denen das Hinterachsgetriebe (HAG)

befestigt wird. Diese Befestigung und ein weiteres Elastomerlager im Hinterachs-träger garantieren eine akustische Abkopplung der Schwingungen aus dem HAG.

Für die Fahrzeugmontage wird die komplette Hinterachse mit allen Radfüh-rungsbauteilen, dem Triebstrang mit Hinterachsgetriebe und Seitenwellen, der Bremsanlage sowie dem Drehstab am Hinterachsträger im Achswerk vormon-tiert und dann einbaufertig an das Mon-tageband im Fahrzeugwerk angeliefert.

Dort wird die Hinterachse über die Fahrschemellager mit vier Schrauben an der Karosserie verschraubt. Dieses Prin-zip erreicht nicht nur eine akustische Abkoppelung der Hinterachse vom Fahrzeug, sondern ermöglicht auch die elastokinematische Abstimmung des Fahrverhaltens.

LENKGETRIEBE

Die neue S-Klasse besitzt eine elektrome-chanische Direktlenkung. Dieses System

➊ Vorderachse

➋ Hinterachse

S-KLASSE FAHRWERK

118

Page 4: Komfort und Sportlichkeit

senkt im Vergleich zum hydraulischen Lenksystem des Vorgängers den Ver-brauch um bis zu 0,3 l/100 km, da sich die Leistungsaufnahme auf die Zeiten mit Lenkbewegungen reduziert. Eine Direk-tlenkung stellt in jeder Fahrsituation die optimale Lenkübersetzung für den Fah-rer ein. In der Mittellage ist die Über-setzung indirekt und garantiert damit auch bei hohen Geschwindigkeiten ein gewohnt präzises Lenken. Bei Lenkwin-keln größer als 5°, wie sie bei Kurven-fahrt auf Landstraßen oder in der Stadt vorkommen, verhält sich die Lenkung deutlich direkter, wodurch das Handling der neuen S-Klasse noch spontaner und agiler wird. Im Vergleich zum Vorgänger-modell wurde der Übersetzungsverlauf weiter optimiert. Dadurch reduziert sich der maximale Lenkaufwand beim Parken oder Wenden um 10 %. Es sind nun nur noch 2,3 Lenkradumdrehungen von Anschlag zu Anschlag notwendig.

Bei der elektromechanischen Lenkung ist der Elektromotor achsparallel zur Zahnstange angeordnet und überträgt die Drehbewegung über einen Zahnrie-men auf den Kugelgewindetrieb, der die Längsbewegung der Zahnstange unter-stützt. Elektromotor, Antriebseinheit, Steuergerät und Sensorik sind zu einer kompakten Einheit zusammengefasst, ➌. Der Drehmomentsensor an der Ein-

gangswelle des Lenkgetriebes registriert den Lenkwunsch des Fahrers. Regelalgo-rithmen mit einer Vielzahl von Ein-gangsgrößen lassen eine optimale Lenk-momentgestaltung in Abhängigkeit von der Fahrsituation zu. Für die Fahr-werkseinstellungen „Komfort“ oder „Sport“ kommen angepasste Verstär-kungskennfelder zum Einsatz. Die Elekt-ronik unterstützt die Lenkungsrückstel-lung und kompensiert eigenständig ein-seitige Lenkmomente bei geneigten Fahrbahnen. Bei einem ESP-Eingriff wird das vom Fahrer spürbare Handmo-ment situationsabhängig erhöht oder reduziert, was in Verbindung mit dem gezielten Bremseingriff zur Stabilisie-rung des Fahrzeugs beiträgt. Mit der elektromechanischen Lenkung wird auch die Voraussetzung für weitere zukunftsweisende Assistenzsysteme geschaffen, wie DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent und Stop&Go Pilot sowie Park-Paket mit 360°-Kamera.

LENKSÄULE

Die neue S-Klasse erhält serienmäßig eine elektrisch längs- und höheneinstell-bare Lenksäule mit Einstiegshilfefunk-tion. Die Einstellwege betragen von der Lenkradgrundstellung aus gemessen in der Höhe +/– 25 mm und 60 mm in

Längsrichtung. Die Einstellung erfolgt über einen Betätigungshebel am Mantel-rohrschaltermodul, der sich zwischen Fahrtrichtungsanzeige-Schalter und Tem-pomathebel befindet. Bei einem Unfall kann sich nach dem Auffangen des Fah-rers durch den Airbag die Lenksäule unter einem definierten Kraftniveau um bis zu 100 mm nach vorne verschieben, um die Belastungswerte des Insassen weiter zu reduzieren. Der Energieabbau erfolgt durch Verformung des geteilten Mantelrohrs. Aufgrund der geteilten Lenkspindel und des geteilten Mantel-rohrs bleibt im Crashfall das obere Kreuzgelenk ortsfest stehen, wodurch der größtmögliche Deforma tionsweg der Stirnwand zum oberen Kreuzgelenk genutzt werden kann. Um die Intrusion bei einem Frontalaufprall zu minimieren, ist im Motorraum die Verbindung zwi-schen Lenksäule und Lenkgetriebe so ausgelegt, dass sie sich teleskopartig zusammenschieben kann. Zusätzlich verformt sich das in die Lenkungskupp-lung integrierte Wellrohr. Zur Schwin-gungsentkoppelung ist ein Dämpfungs-element (Tube-in-Tube) in die Lenksäule integriert.

BREMSANLAGE

Als Bremssystem wird eine hydraulische Zweikreisbremsanlage in sogenannter Schwarz/Weiß-Aufteilung (jeweils ein Bremskreis für Vorder- und Hinterachse) mit serienmäßiger Brems-Regelungsfunk-tion ADAPTIVE BRAKE eingesetzt, die im Hinblick auf Bremsweg, Ansprechver-halten, Standfestigkeit, Lebensdauer der Bremsbeläge und Richtungsstabilität beim Bremsen die markentypisch zu erwartende hohe Qualität bietet.

Unter Berücksichtigung der fahr-zeugspezifischen Gegebenheiten der neuen S-Klasse wie Achslastverteilung, Gewicht und Fahrleistungen kommen an der Vorderachse Vierkolben- bezie-hungsweise Sechskolben-Monoblock-bremssättel aus Aluminium zum Ein-satz. Es handelt sich hierbei um Festsät-tel mit geringem Restmoment und hoher Steifigkeit bei sehr geringem Gewicht. An der Hinterachse bestehen beim Ein-kolben-Composit-Faustsattel das Brems-sattelgehäuse aus Aluminium und der Träger aus Sphäroguss. Die Dimensio-nierung der Radbremsen, ➍, orientiert sich an den Fahrleistungen des jeweili-gen Baumusters. Der Belagverschleiß

➌ Lenkung

119 Juli 2013 Mercedes-Benz S-Klasse

Page 5: Komfort und Sportlichkeit

wird über elektrische Fühler an den Bremssätteln überwacht.

LEICHTBAUBREMSSCHEIBEN

An Vorder- und Hinterachse kommt eine neu konzipierte innenbelüftete Leicht-baubremsscheibe zum Einsatz, ➎. Mit einem Gewichtsvorteil von 1 bis zu 1,5 kg pro Bremsscheibe gegenüber konventio-nellen Gussscheiben gleicher Dimension verfügt diese über ein Leichtbaupotenzial wie Verbundkonstruktionen mit einem Aluminium-Topf.

Die zweiteilig ausgeführte Verbund-bremsscheibe besteht aus einem profilier-ten Stahlblechtopf und einem Bremsring aus Grauguss mit Gegenverzahnung.

Beide Komponenten werden als Welle-Nabe-Verbindung mit Übermaß gefügt. Dabei ist das Zahnprofil zwi-schen Blechtopf und Reibring mit einem exakten Tragverhalten für die Funktion der Bremsscheibe entscheidend. Nur mit modernen Produktionstechniken und einem eigens dafür entwickelten Verfah-ren zur Einhaltung der Passungsgüte konnte diese Technologie wettbewerbsfä-hig umgesetzt werden.

Die Blechtopfscheibe hat gegenüber anderen Leichtbaukonzepten den Vorteil, dass weder eine aufwendige Montage noch ein zusätzlicher Prozess in der Gie-ßerei erforderlich ist. Effiziente Werk-stoffnutzung sowie die erwähnten Mög-lichkeiten in der Herstellung führen in Summe zu einem wirtschaftlichen Leichtbaukonzept für Bremsscheiben.

Aufgrund einer möglichen geringen Wandstärke des Topfes können auch Leichtbaubremsscheiben mit kleinem Bremsscheibendurchmesser realisiert

werden. Häufig müssen die Leichtbau-bremsscheiben wegen des Anbindungs-bereichs des Leichtbautopfs am Reibring größer dimensioniert werden. Dadurch werden Gewichtseinsparungen häufig wieder aufgezehrt. Das gilt besonders dann, wenn deshalb ein Sprung in der Radgröße erforderlich sein sollte. Des-halb kommen heute Leichtbaubrems-scheiben häufig nur bei leistungsstarken Fahrzeugklassen zum Einsatz. Mit dem Blechtopfkonzept können Bremsschei-bendurchmesser von <300 mm darge-stellt werden, ohne auf die gewünschte Reibringhöhe verzichten zu müssen. Eine Anwendung ist somit in allen Fahr-zeugsegmenten denkbar und wiederum Voraussetzung für eine modularisierte Verwendung von Bremsscheiben.

Bei der Entwicklung wurden nicht nur produktionstechnische Herausforderun-gen gelöst. Auch beim Korrosionsverhal-ten der Bremsscheibe konnte mit einem speziellen Korrosionsschutz-Beschich-tungssystem ein neuer hausinterner Standard gesetzt werden. Die aufwen-dige Absicherung erfolgte mit entspre-chenden Belastungsprogrammen auf dem Bremsenprüfstand in Kombination mit Korrosionsprüfungen im Labor und im Fahrzeugdauerlauf. Das neue Korro-sionsschutzsystem ist im Vergleich mit der Standard-Bremsscheibe hochwertiger und ermöglicht somit auch ein optisch verbessertes Erscheinungsbild im Rad – selbst nach höherer Laufleistung.

Für die Leichtbaubremsscheibe haben die Ingenieure die gesamte Wertschöp-fungskette überprüft, um die Qualität bis zur Auslieferung sicherzustellen. Die Planungs-, Logistik- und Montage-bereiche waren von Anfang an mit ein-

gebunden, um dieses Produkt voll-ständig in den Entstehungsprozess zu integrieren.

Der Servicebereich hat ebenfalls das Potenzial der Blechtopfscheibe erkannt und den Entwicklungsprozess mit vielen Ideen und Erfahrungen aus dem Feld unterstützt.

BREMSKRAFTVERSTÄRKER

In der neuen S-Klasse kommt ein passi-ver 8"-/9"-Tandem-Bremskraftverstärker zum Einsatz, bei dem die Boosterschalen zur Senkung des Gewichts in Alumi-nium ausgeführt sind. Beim Haupt-bremszylinder handelt es sich um einen ungestuften Aluminium-Tandemhaupt-bremszylinder mit einem Kolbendurch-messer von 26,99 mm. Erstmalig ist der Sekundärkolben aus Kunststoff gefertigt.

PEDALANLAGE UND FAHRPEDALMODUL

Die S-Klasse erhält ein Fahrpedalmodul aus hochwertigem Polyamid-Kunststoff, bei dem die Fahrpedalstellung über Hall-Sensorik ermittelt wird. Der Pedallager-bock in Kunststoff-Stahl-Hybridbauweise sowie das zugehörige Bremspedal aus Stahlblechhalbschalen setzen den Leicht-baugedanken konsequent fort.

RÄDER UND REIFEN

Die neuen Räder und Reifen wurden in zahlreichen Simulations-, Test- und

➎ Mercedes-Benz Verbund-Bremsscheibe

MODELLE S 400 HYBRID S 500

S 350 BLUETEC

MINDEST-RADGRÖSSE 17" 18"

BREMSSCHEIBEN VORN Innenbelüftet Innenbelüftet

SATTEL Vierkolben-Monoblockfestsattel Vierkolben-Monoblockfestsattel

KOLBENDURCHMESSER [mm] 46/46 46/46

DURCHMESSER/DICKE [mm] 342/32 370/36

BREMSSCHEIBEN HINTEN Innenbelüftet Innenbelüftet

SATTEL Einkolben-Composit-Faustsattel Einkolben-Composit-Faustsattel

KOLBENDURCHMESSER [mm] 45 45

DURCHMESSER/DICKE [mm] 320/24 360/26

➍ Abmessungen der Bremse

S-KLASSE FAHRWERK

120

Page 6: Komfort und Sportlichkeit

Erprobungsschleifen präzise auf die Anforderungen und den Charakter der neuen S-Klasse abgestimmt, für die unterschiedliche Reifen- und Radmodelle in den Dimensionen 17", 18", 19" und 20" erhältlich sind, ➏.

Neben der Standard MO (Mercedes-Benz Original) Sommer- und Winterbe-reifung kommen für dieses Fahrzeug auch MOE-(Mercedes-Benz Original Extended-)Reifen mit Notlaufeigenschaf-ten als Sonderausstattung in Europa zum Einsatz. Diese sind ab 18" mit allen erhältlichen Rädern kombinierbar.

MOE-Reifen der neuesten Generation zeichnen sich durch ein hohes Maß an Fahrdynamik, Komfort und Sicherheit aus. Sie ermöglichen darüber hinaus bei einer Panne eine Weiterfahrt mit maxi-mal 80 km/h über eine ausreichende Distanz, um an einen sicheren Ort oder in eine Werkstatt zu kommen. Die tat-sächliche Reichweite ist abhängig von Beladung, Straßenbeschaffenheit und restlichem Reifendruck. Das Pannenset Tirefit ist inklusive eines elektrischen Kompressors in Europa im Serienumfang inbegriffen.

Gewichtsreduktion und größeres Stauraumvolumen durch Verzicht auf ein Notrad tragen zur Effizienz des Fahrzeugs bei. Zusätzlich leisten aero-dynamische Raddesigns und rollwider-standsoptimierte Reifen einen erhebli-chen Beitrag zur CO2-Reduzierung. Durch die sogenannte Reduced Rim Technology (RRT), ein Herstellverfah-ren, mit dem minimale Felgenwand-stärken realisierbar sind, konnte darü-ber hinaus erhebliches Gewicht einge-spart werden.

REIFENDRUCKVERLUST-WARNUNG

Die neue S-Klasse enthält serienmäßig die Funktion der Reifendruckverlust-Warnung. Sie ist als Software-Modul im ESP-Steuergerät integriert. Dabei wer-den vorhandene ADAPTIVE BRAKE-/ESP-Informationen genutzt. Zusätzliche Sensoren sind nicht erforderlich. Das System erkennt einen deutlichen Druck-verlust in einem einzelnen Reifen und zeigt daraufhin eine Warnmeldung im Kombiinstrument an. Einen gleich-mäßigen Druckverlust an allen Reifen erkennt die Reifendruckverlust-War-nung jedoch nicht, daher muss der Fah-rer weiterhin regelmäßig den Fülldruck der Reifen kontrollieren.

Mit steigender Fahrgeschwindigkeit und zunehmendem Reifendruck vergrö-ßert sich der Abrollumfang des Reifens geringfügig. Durch den relativen Ver-gleich aller gemessenen Raddrehzahlen wird das Abweichen der Drehzahl eines einzelnen Rads infolge eines Druckab-falls im Reifen erkannt. Die beste Warn-schärfe hat das System bei gleichförmi-ger Fahrt auf ebenen Straßen mit wenig Kurven und moderater Fahrweise.

Nach jeder Änderung an Rädern und Reifen, wie Druckkorrektur oder Reifen-wechsel, muss das System auf den neuen korrekten Reifenzustand kalibriert wer-den. Dies passiert über das Bedienmenü im Kombiinstrument (Menüpunkt Ser-vice/Reifendruck).

REIFENDRUCKKONTROLLE

Serienmäßig in den USA, ab 2014 auch in Europa, ist die neue S-Klasse mit einem

Reifendruckkontrollsystem (RDK) zur Überwachung und Anzeige des Luft-drucks aller vier Räder im Multifunk-tionsdisplay ausgerüstet.

In den Rädern verbaute Sensoren sen-den während der Fahrt Funksignale (433 MHz) mit Informationen über Druck, Temperatur und Drehrichtung sowie eine individuelle Kennnummer zur Unterscheidung der Räder. Das am Fahrzeug-Unterboden über der Hinter-achse sitzende RDK-Steuergerät emp-fängt die Signale der Radsensoren über eine inte grierte Antenne.

Neu montierte Räder erkennt das System automatisch und ordnet sie der richtigen Position am Fahrzeug zu.

In folgende Situationen warnt die Reifendruckkontrolle: : Aufforderung zur Druckkorrektur bei

leicht abgesunkenem Reifenluftdruck : Warnung bei stark abgesunkenem

oder rasch abfallendem Reifenluft-druck (zum Beispiel verursacht durch Eindringen eines Fremdkörpers in den Reifen).

Zusätzlich leuchtet in beiden Fällen eine gelbe Warnlampe (ISO-Reifensymbol) im Kombiinstrument. Im Druckbild wird der betroffene Reifen farblich hervorge-hoben, ➐.

Stellt der Fahrer neue Reifendrücke ein, erkennt die Reifendruckkont-rolle dies in den meisten Fällen auto-matisch. Bei unplausibler Befüllung wird der Fahrer zur Korrektur der Rei-fendrücke aufgefordert. Bei plausibler Befüllung werden die eingestellten Reifendrücke nach wenigen Minuten Fahrt achsweise als neue Sollwerte übernommen.

➏ Rad-/Reifengrößen

121 Juli 2013 Mercedes-Benz S-Klasse

Page 7: Komfort und Sportlichkeit

Der Fahrer kann die aktuellen Drücke im Bedienmenü auch manuell als neue Sollwerte vorgeben.

LUFTFEDERUNGSSYSTEM

Bereits der Vorgänger der neuen S-Klasse setzte Maßstäbe beim Fahrkomfort. Die hochgesteckten Entwicklungsziele für das Luftfedersystem als Serienausstat-tung waren: : Ausbau der Benchposition beim Fahr-

komfort, um den Markenkernwert „leistungsfördernder Komfort“ von Mercedes-Benz zu steigern

: Verbesserung der Fahrdynamik, um die Kundenwahrnehmung des Marken-werts „kultivierte Sportlichkeit“ zu schärfen.

Um diesen Anspruch zu erfüllen, wurde das Luftfedersystem überarbeitet und weiterentwickelt. Mit folgenden grundle-genden Neuerungen wurden die oben genannten Ziele erreicht: : ein Luftfederbalg, der sich bei kleinen

Amplituden und größeren Frequenzen nur gering verhärtet, um den Abroll-komfort zu verbessern

: eine stufenlose Dämpfungsregelung, die eine kontinuierliche Verstellung der Dämpfung mit großer Kraftsprei-zung bietet, um die Fahrdynamik gezielt zu verbessern.

Das Luftfedergesamtsystem besteht aus folgenden Hauptkomponenten: volltra-gende Luftfederbeine, Rohrdrehstäbe mit Gestänge, Niveau- und Beschleunigungs-sensorik, pneumatische Druckversor-gung mit Ventilblock und Luftleitungen sowie dem Steuergerät, ➑.

Der Regelalgorithmus für die Dämp-fungs- und Niveauverstellung ist im Steu-ergerät hinterlegt. Auf Basis verschiedener Fahrsignale erfolgt die automatische Wahl der Betriebspunkte beziehungsweise

Kennlinien im Dämpfkraftdiagramm. Das eingestellte Fahrniveau wird unabhängig von der Zuladung gleich gehalten.

STUFENLOSE DÄMPFUNGSREGELUNG

In der neuen S-Klasse kommt erstmalig die stufenlose Dämpfungsregelung ADS Plus zum Einsatz. Der Stoßdämpfer hat zum einen die Aufgabe, durch entsprechend hohe Dämpfung die Radlastschwankungen zu minimieren und zum anderen gleich-zeitig Aufbaubewegungen so zu beruhi-gen, dass Beschleunigungen auf die Insas-sen möglichst gering gehalten werden – zu viel Dämpfkraft ist hier kontraproduktiv.

Dieser Zielkonflikt ist am besten mit einer kontinuierlichen Verstelldämpfung aufzulösen, bei der Zug- und Druckrich-tung unabhängig voneinander und konti-nuierlich eingestellt werden können. Die Einrohrdämpfer der stufenlosen Dämp-fungsregelung erlauben dies, da sie mit je einem Ventil für Zug- und Druckrichtung ausgestattet sind.

Die Ventile können unabhängig vonein-ander angesteuert werden, sodass eine niederfrequente Regelung ausreicht. Der Regelalgorithmus nutzt die weitgefächerte

➑ Anordnung der Komponenten des Luftfedergesamtsystems

➐ Reifendruckkorrektur

S-KLASSE FAHRWERK

122

Page 8: Komfort und Sportlichkeit

Kennlinienschar optimal aus, indem auf Basis zahlreicher Fahrsignale, wie zum Beispiel Aufbaubeschleunigung, Niveau, Lenkwinkel, Fahrgeschwindigkeit etc., der jeweils optimale Betriebspunkt gewählt wird. Ein Taster in der Mittelkon-sole bietet die Wahlmöglichkeit zwischen einer eher komfortablen Grundabstim-mung und einer sportlichen Fahrweise.

LUFTFEDERUNG

Die neue S-Klasse verfügt über eine voll-tragende Luftfederung. Die Tragkraft wird durch eine druckluftgefüllte Luft-kammer realisiert. Die Luftfederung ermöglicht eine Beibehaltung der Feder-wege durch eine kontinuierliche Anpas-sung des Niveaus. Sensoren an jedem Rad messen das Fahrzeugniveau. Bei Beladung des Fahrzeugs fördert der Kompressor zusätzliche Druckluft in die jeweiligen Luftfedern. Bei Entladung wird das Fahrzeugniveau durch Ablas-sen der Luft angepasst.

Um die Fahrsicherheit zu verbessern und den Kraftstoffverbrauch zu verrin-gern, reguliert der Niveaualgorithmus automatisch das Fahrzeugniveau in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit.

Mit zunehmender Geschwindigkeit senkt sich das Fahrzeug gegenüber dem Nor-malniveau ab. Für sehr schlechte Stra-ßenzustände oder für Schneekettenbe-trieb ist ein erhöhtes Niveau wählbar.

Bei kleinen Amplituden und bei hohen Frequenzen neigen Luftfederbälge wie alle Elastomerbauteile zum „Verhärten“, das heißt, dass die Federrate mit klei-neren Amplituden und höheren Fre-quenzen steigt. Die Verhärtung bei klei-nen Amplituden wird als „Harshness“ („Rauhheit“) bezeichnet. Gegenüber dem Vorgänger wurde diese nochmals opti-miert, wodurch ein noch samtigeres Ansprechverhalten erlebbar wird.

Die Federwege wurden gegenüber dem Vorgänger an der Hinterachse ebenfalls erweitert, sodass sich das Schluckvermö-gen bei großen Anregungen verbesserte. Zur weiteren Reduzierung des Abrollge-räuschs sind die Luftfederbeine an der Hinterachse von der Karosserie abge-koppelt, ➒.Als Sonderausstattung ist das fahraktive System MAGIC BODY CONTROL erhält-lich, das aus dem weiterentwickelten Active Body Control (ABC) in Verbin-dung mit ROAD SURFACE SCAN besteht (siehe auch Artikel ab Seite 124).

➒ Luftfederbeine Hinterachse und Vorderachse im Schnitt

123 Juli 2013 Mercedes-Benz S-Klasse

WIR GRATULIERENzur neuen Mercedes Benz S-Klasse!Wir sind stolz darauf, den Magnet-ventilblock für die Luftfederung und die Hydraulikblöcke für die Vorder- und Hinterachse liefern zu dürfen und somit zum Erfolg der neuen S-Klasse beizutragen.

Wir kümmern unsum die inneren Werte!

Als traditionsreiches Familienunternehmenliefern wir innovative Systemlösungen für die Automobilindustrie in den Anwendungs-bereichen Fahrwerk und Antriebstrang, das macht uns zu einem Entwicklungspartner mit außergewöhnlicher Kompetenz und zu einem Automotive-Spezialisten.

Unser Know-how steckt in entscheidenden Komponenten, die zur Erhöhung von Kom-fort und Funktionalität, der Fahrsicherheit und für Anwendungen zur Verriegelung und Funktionssicherung zum Einsatz kommen.

RAPA Ventile und Ventilsysteme für Steuer- und Regelungstechnik in der Automo-tive-Branche überzeugen vor allem durch neuste Technik und lange Lebensdauer.