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Technik & Design: Fahrwerk

Freitag, 7. Juli 2006 Nissan arbeitet an Allradlenkung

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Nissan arbeitet intensiv an einer Allradlenkung. Foto: Auto-ReporterNissan arbeitet intensiv an einer Allradlenkung. Foto: Auto-Reporter

Nissan arbeitet nach eigenen Angaben an einer Allradlenkung, die durch einen optimalen Lenkwinkel den Reifenverschleiss senken und die Abrollgeräusche vermindern soll. Mit Hilfe der so genannten Mechatronik beim "Nissan 4-Wheel Active Steer" soll jedes Rad seinen eigenen, optimalen Kurvenradius absolvieren. So soll sich die Kurvenstabilität verbessern, Reifen-Quietschen gäbe es nicht mehr. Auch die Kräfte beim Einparken würden reduziert.

 

Das Funktionsprinzip des "Nissan 4-Wheel Active Steer" ist denkbar einfach, denn es ist identisch mit dem der Räder eines Servierwagens. Beim "Teewagen-Prinzip" folgt jedes Rad in der Kurve seiner Ideallinie und kann dadurch stets die maximale Seitenführungskraft aufbringen. Der feine Unterschied dabei: Wird der Teewagen durchs Zimmer geschoben, dann folgen die Räder dem Wagen. Im Gegensatz dazu agieren die einzelnen Reifen bei der Nissan Allradlenkung aktiv und geben dem Fahrzeug die Richtung vor. Die wichtigste Herausforderung sei deshalb die präzise Koordination aller vier Räder.
Statt mechanischer Verbindungen über Spurstangen mit Lenkgetriebe oder hydraulischer sowie elektrischer Lenkantriebe werden künftig drei so genannte Aktuatoren eingesetzt: einer vorn und zwei hinten. Aktuatoren sind kleine, autonom arbeitende Stelleinheiten, die jedes Rad separat einlenken können. Zeitgleich zu den Lenkbefehlen vom Fahrer erhalten die Aktuatoren dafür eine Vielzahl von Informationen von mehr als einem Dutzend Sensoren zu Fahrgeschwindigkeit, Gierwinkel, Einfederung, Radschlupf und Achslastverteilung. Durch Datenabgleich mit den anderen Aktuatoren kann jede dieser Stelleinheiten am Rad den gerade geforderten Lenkeinschlag ermitteln und in Echtzeit umsetzen.
Die Komplexität dieser Lenk-Aufgabe wird dadurch weiter gesteigert, dass solch eine Allradlenkung geschwindigkeitsabhängig arbeiten muss. Denn bei hohem Tempo könnte das Auto durch zu grosse Einschlagswinkel aus der Kurve kippen. Dagegen sorgt ein stärkerer Lenkeinschlag bei langsamer Fahrt für besseres Handling und mehr Agilität. Beim Einparken sinken die Lenkkräfte gegenüber einer herkömmlichen Einachs-Lenkung sogar um bis zu 30 Prozent. Die eigens für die Allradlenkung entwickelte Software ist dabei so leistungsfähig, dass sie sogar in kritischen Situationen die Schleuderbremse ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) durch eine Gegenlenk-Bewegung unterstützt. Durch eine exakt berechnete Kombination aus Brems- und Lenkaktionen lassen sich Schleuderbewegungen noch wirkungsvoller verhindern.
Auch ein schneller Spurwechsel soll leichter von der Hand gehen. Während Autos mit herkömmlicher Lenkung den Insassen grössere Ausbrechmomente - beim Verlassen der Spur und beim Einordnen in die neue Spur - zumuten, soll man den Spurwechsel mit "Nissan 4-Wheel Active Steer" wie ein leichtfüssiges Hinüberschwingen empfinden. Die Wankbewegungen der Karosserie sind wesentlich geringer, das Auto fährt scheinbar stets auf der Ideal-Linie.

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