Fahrwerk
Wichtig: Folgende Angaben basieren auf persönlichen Einschätzungen und Erfahrungen und sind nach bestem Wissen und Gewissen zusammengetragen. Wir übernehmen keine Gewährleistung für die Richtigkeit der Angaben.
Durch seinen prinzipiellen Aufbau sticht das Fahrwerk des W202 unter denen anderer Fahrzeuge vergleichbarer Baujahre deutlich hervor. Der Aufbau mit Doppelquerlenker an der Vorderachse und einer Raumlenkerachse an der Hinterachse, die von der Anordnung der Streben ebenfalls einer Doppelquerlenkeranordnung gleichkommt, war damals eine absolute Neuerung bei dieser Fahrzeugkategorie. Auch heutzutage bei modernen Rennfahrzeugen, ist der Doppelquerlenkeraufbau noch die erste Wahl. Natürlich war das Fahrwerk des W202 damals gewollt komfortabel ausgelegt, aber der prinzipielle Aufbau bietet extremes Motorsportpotential, sofern man an den richtigen Stellschrauben ansetzt.
Im Folgenden werden die Stellschrauben aufgelistet und erklärt, welche Maßnahmen Sinn machen:
Thema Federn:
Die Anordnung der Federn ist eigentlich nur aus einem Grund nicht optimal. Sobald man mit den Federraten auf Werte kommen möchte, die für eine motorsportliche Abstimmung nötig sind, werden die Federn automatisch sehr schwer und massiv aufgrund des ungünstigen Hebels auf den Querlenker. Zudem sind für höhenverstellbare Fahrwerke besondere Konstruktionen notwendig, da die Verstellung nicht wie in vielen anderen Fahrzeugen, auf dem Dämpfer angeordnet werden kann.
Unabhängig von diesen zwei negativen Aspekten, spricht bei der Anordnung der Federn jedoch nichts gegen die motorsportliche Einsatzfähigkeit. Die Schwierigkeit liegt allein in der technischen Realisierung von Federraten die hoch genug sind.
Alle bisher für den W202 am Markt erhältlichen Federn bzw. Fahrwerke erfüllen nicht die Anforderung für den Motorsport- oder Tracktool-Einsatz. Zudem ist die Abstimmung der Federraten zwischen Vorderachse & Hinterachse oft unausgewogen. Federhersteller beziehen sich hier oft auf die zulässige Achslast, die beim W202 je nach Baujahr und Modell 970-1010kg auf der Vorderachse und 1040-1150kg auf der Hinterachse betragen kann. Diese Maximalwerte werden häufig herangezogen, um die Federraten festzulegen. Im Endeffekt ist damit im normalen Fahrbetrieb (1-2 Personen, halbvoller Tank, geringes Gepäck) die Feder hinten zu hart oder im Umkehrschluss vorne zu weich.
Der W202 hat je nach Motorisierung und Ausstattung im normalen Fahrbetrieb eine Gewichtsverteilung von 53-56% an der Vorderachse und 44-47% an der Hinterachse. Entsprechend müsste bei einer neutralen Auslegung des Fahrwerks auch das Verhältnis der Federraten zwischen vorne und hinten ausfallen (Das gilt natürlich nur für normierte Federraten, d.h. wenn der Einfluss unterschiedlicher Hebellängen der Querlenker rechnerisch ausgeklammert wurde).
Folgendes konnten wir durch ausgiebige Recherche in Bezug auf die bekannten Fahrwerk- und Federhersteller für den W202 herausfinden:
- Eibach: Auslegung VA zu HA orientiert sich am normalen Fahrbetrieb; Federraten der härtesten Tieferlegungsfedern entsprechen ca. 0,3x der Federrate einer motorsportnahen Feder an Vorder- und Hinterachse.
- H&R: Auslegung VA zu HA orientiert sich an der maximalen Achslast; Federraten der härtesten Tieferlegungsfedern entsprechen ca. 0,25x der Federrate einer motorsportnahen Feder an der Vorderachse und ca. 0,3x an der Hinterachse.
- KW (inkl. V2): Auslegung VA zu HA orientiert sich an der maximalen Achslast; Federraten der härtesten Tieferlegungsfedern entsprechen ca. 0,33x der Federrate einer motorsportnahen Feder an der Vorderachse und ca. 0,4x an der Hinterachse.
- Vogtland: Auslegung VA zu HA orientiert sich an der maximalen Achslast; Federraten der härtesten Tieferlegungsfedern entsprechen ca. 0,27x der Federrate einer motorsportnahen Feder an der Vorderachse und ca. 0,33x an der Hinterachse.
- FK (Gewinde): Auslegung VA zu HA orientiert sich am normalen Fahrbetrieb; Federraten der härtesten Tieferlegungsfedern entsprechen ca. 0,44x der Federrate einer motorsportnahen Feder an der Vorderachse und ca. 0,4x an der Hinterachse.
Da der Markt leider keine besseren Optionen zu einem anständigen Preis hergibt, haben wir unseren TrackPro–Federsatz (Eibach / Fundametrik) ins Leben gerufen. Dieser bietet motorsportliche Federraten unter Berücksichtigung einer praxisnahen Gewichtsverteilung von V54%/H46% für die leichten Motorisierungen und V56%/H44% für die schweren Motorisierungen.
Thema Dämpfer:
Feder und Dämpfer sind eigentlich nur als Einheit zu betrachten. Für motorsportliches Fahrgefühl ist es einerseits wichtig, dass die Federraten hoch genug sind, andererseits benötigt man auch einen Dämpfer, der zu diesen Federraten passt. Da es, wie oben gezeigt, bisher keine vernünftigen Federoptionen für einen motorsportlichen W202 gab, gibt es auch kaum bis gar keine bezahlbaren Dämpferoptionen für die entsprechenden Federraten.
Aus diesem Grund haben wir im gleichen Zuge mit den Federn, unseren TrackPro-Dämpfersatz ins Leben gerufen, welcher optimal auf die Federraten des TrackPro-Federsatzes abgestimmt ist.
Verständlicherweise möchte nicht jeder mit einem motorsportnahen Fahrwerk im Alltag unterwegs sein, weswegen wir zusätzlich den TrackLight-Dämpfersatz anbieten. Dieser kann optimal mit z.B. handelsüblichen Eibach-Tieferlegungsfedern kombiniert werden und unterscheidet sich insbesondere durch seine verstärkte Druckstufe von anderen Sportstoßdämpfern am Markt. Die Druckstufe hat einen entscheidenden Einfluss darauf, ob sich ein straffes Fahrwerk trotzdem noch angenehm anfühlt.
Häufig sind Stoßdämpfer nur in der Zugstufe verstellbar, was üblicherweise ausreicht, wenn die Druckstufe optimal für die Federrate ausgelegt ist. Ist die Druckstufe zu schwach, tendiert man dazu, die Zugstufe entsprechend straff stellen, was insgesamt aber zu einem unausgewogenen Verhältnis der beiden Stufen führt und das Fahrzeug zwar straff aber gleichzeitig auch unangenehm „holprig“ macht. Im schlimmsten Fall kann der Wagen dann auch leicht den Kontakt zur Straße verlieren, da die Druckstufe im Verhältnis ein schnelles Einfedern zulässt, während die Zugstufe das Ausfedern verhältnismäßig stark verzögert.
Thema Nachlauf bzw. Nachlaufwinkel:
Der Nachlaufwinkel bezeichnet grob erklärt die Schrägstellung der Lenkdrehachse am Radträger in Fahrtrichtung, wodurch eine gewisse Nachlaufstrecke entsteht. Wie der Name schon erkennen lässt, läuft das Rad also dem Schnittpunkt zwischen Lenkdrehachse und Fahrbahn hinterher. Der Nachlauf hat beim PKW zwei gewünschte Effekte, nämlich zum einen erzeugt er ein Rückstellmoment an der Lenkachse, um damit eine stabile Geradeausfahrt zu ermöglichen und zum anderen den Sturz beim Einlenken zu verändern. Beim kurvenäußeren Rad geht der Sturz dabei mehr in den negativen Bereich, beim kurveninneren Rad mehr in den positiven. Die Räder „stemmen“ sich dadurch noch zusätzlich in die Kurve, was erhöhte Kurvengeschwindigkeiten ermöglicht.
Ein hoher Nachlauf erzeugt jedoch hohe Lenkkräfte, weswegen Autohersteller einen Kompromiss finden müssen zwischen einem idealen Nachlaufwert für höchste Performance und den noch zumutbaren Lenkkräften für den Fahrer.
Beim W202 ist dieser Wert logischerweise sehr komfortorientiert gewählt. Der Fahrer soll auch bei Wende- und Einparkmanövern sehr leicht und mit gleichmäßigem Widerstand lenken können. In der Praxis und auch in der Fachliteratur, liegt der Nachlaufwinkel beim W202 bei ca. 4-5° an der Vorderachse. Ein Wert der viel zu niedrig für ein performanceorientiertes Fahrzeug ist.
Als Mercedes in den kommenden Generationen ein sportliches Image etablieren wollte, wurde z.B. auch der Nachlaufwinkel deutlich angepasst. Beim W203 und W204 beträgt der Nachlaufwinkel bereits 9-11° an der Vorderachse.
Grob vereinfacht kann man also sagen, dass jedes zusätzliche Grad Nachlauf an der Vorderachse dem W202 hilft sich sportlicher zu bewegen.
Einstellbar ist der Nachlauf am W202 nur bedingt und nicht ganz unabhängig vom Sturz. Entsprechende Sturzkorrekturschrauben lassen unterschiedliche Positionen der Lager des unteren Querlenkers zu, womit sich Sturz und Nachlauf in der Theorie, wenn auch nur in 2-3 Schritten, einstellen lassen. Da wir jedoch zusätzlich auf mehr Sturz (bzw. negativeren Sturz) aus sind, ist diese Einstellmöglichkeit für den Nachlauf raus.
Mit unserem Uniball-Lager-Satz für die Vorderachse wollten wir dieses Problem lösen, daher finden sich bei der Lagereinheit für den oberen Querlenker an der Vorderachse Distanzstücke, mit denen sich die Position des Querlenkers in Fahrtrichtung verändern lässt. Ein weiter nach hinten versetzter oberer Querlenker resultiert in einer stärkeren Neigung der Lenkdrehachse und somit zu einem höheren Nachlaufwinkel. Mit unserem Uniball-Lager-Satz kann bis zu 3° mehr Nachlauf an der Vorderachse herausgeholt und somit ein Gesamtwert von bis zu 8° erreicht werden.
Thema Sturz:
Der Sturz bzw. Sturzwinkel ist vielen bereits eine geläufige Größe. Er bezeichnet die Neigung der Räder zum Fahrzeug hin bzw. vom Fahrzeug weg. Der Sturz entscheidet damit maßgeblich über das Tragprofil der Reifen, da er festlegt wo an der Lauffläche (Innen, Mitte, Außen) bei Geradeausfahrten oder in Kurvenfahrten die höchste Belastung herrscht. Da ein Alltags-PKW im Gegensatz zu einem Rundstreckenfahrzeug fast nur gerade Strecken sieht und Kurven in der Regel nicht nahe dem Grenzbereich durchfährt, ist von Hersteller Seite eine recht neutrale Sturzeinstellung vorgesehen.
Je rennstreckentauglicher ein Fahrzeug jedoch sein soll, desto wichtiger wird auch eine sportlich orientierte Sturzeinstellung. Leider lässt sich der Sturz beim W202 an der Vorderachse nur begrenzt und an der Hinterachse gar nicht einstellen, was aber prinzipiell nicht so schlimm ist, wie die folgenden Ausführungen zeigen sollen.
Vorderachse: Wie oben bereits erwähnt existieren Sturzkorrekturschrauben, mit denen die Position der Lager des unteren Querlenkers verändert werden kann. Idealerweise holt man beide Lager einer Seite damit so weit wie möglich nach außen. So lässt sich bereits ein recht guter negativer Sturzwinkel an der Vorderachse erreichen. Der Sturzwinkel ist eine dynamische Größe und verändert sich durch die Einwirkung von Kurvenkräften auf das Fahrwerk. Einerseits lässt die Bewegungsfreiheit in den originalen Gummibuchsen eine Veränderung des Sturzwinkels zu, andererseits eliminiert der Wankwinkel, oder anders gesagt der Winkel, den sich das Fahrzeug Richtung Kurvenaußenseite lehnt, den gewünschten Effekt des Sturzwinkels.
Um den gewünschten Effekt des Sturzwinkels zu sichern, kann man also unterstützende Maßnahmen ergreifen wie z.B. eine harte Lagerung der Querlenker, die keine ungewollten Verschiebungen durch Kurvenkräfte zulässt und ein entsprechend straffes Fahrwerk sowie Stabilisator, um die Wankneigung des Fahrzeugs zu verringern.
Ersteres lässt sich durch unseren Uniball-Lager-Satz für die Vorderachse bewerkstelligen, zweiteres durch den Einsatz unseres Fundametrik TrackPro Fahrwerks, dessen Vorteile wir weiter oben bereits erläutert haben.
Mit diesen Maßnahmen und einer performanceorientierten Fahrhöhe, ist die Vorderachse auch für den Rennstreckeneinsatz gut gerüstet und vom Sturzwinkel her im grünen Bereich.
Hinterachse: Im Zubehör existieren häufig einstellbare Sturzstreben für die Hinterachse. Der vernichtende Nachteil dieser Streben ist leider, dass man den Nachlaufwinkel damit an der Hinterachse ebenfalls verändert. An einer Hinterachse wird häufig nicht von der Existenz eines Nachlaufwinkels gesprochen, da die Kinematik idealerweise als vollkommen starr angesehen wird und damit keine Instabilitäten auftreten können. Aber auch hier lassen die originalen Gummilager genug Bewegungsfreiraum, um einen ungünstigen Nachlauf spürbar zu machen. Das Szenario ist dann häufig folgendes: Durch eine zu starke Tieferlegung ergibt sich ein zu negativer Sturz an der Hinterachse. Mit Hilfe einer einstellbaren Sturzstrebe werden die Räder dann wieder zurück in eine etwas neutralere Position gebracht. Dabei verändert sich der Nachlauf dermaßen ungünstig, dass sich der Wagen beim Beschleunigen anfühlt, als würde die Hinterachse schwimmen. Aus diesem Grund raten wir ausdrücklich vom Einsatz einstellbarer Sturzstreben ab.
In der Praxis ist der Sturzwinkel an der Hinterachse bei einer performanceorientierten Höhe im grünen Bereich. Probleme treten daher eigentlich nur auf, wenn der Wagen zu tief gelegt ist. Unterstützend kann auch hier unser Uniball-Lager-Satz verbaut werden, um das höchste Maß an Präzision und Stabilität an der Hinterachse zu gewährleisten.
Thema Fahrzeughöhe:
Die Fahrzeughöhe ist in der Regel das Erste, was Fahrzeugenthusiasten an ihrem originalen PKW verändern. Tief sieht nun mal sportlich aus aber eine Tieferlegung hat auch Ihre Grenzen, wenn es um das Erreichen maximaler Fahrleistungen geht.
Wenn ein Fahrzeug mit dem Achsaufbau des W202 einfedert, verändert sich nicht einfach nur die Höhenlage des Rads in Bezug auf die Karosserie. Durch die unterschiedlichen längen und Gelenkachsenanordnungen der Querlenker verändern sich beim Einfedern auch Parameter wie Sturz, Spur und Nachlauf. Zudem verändern sich diese Parameter nicht gleichbleibend über den gesamten Federweg, sondern ausgehend von der jeweiligen Grundstellung, also der Höhe des Fahrzeugs, unterschiedlich stark oder schwach.
Die Höhe des Fahrzeugs beeinflusst zudem stark den Wirkungsgrad des Stabilisators auf die Wankneigung. Je tiefer der Wagen gelegt wird, desto weniger Einfluss hat der Stabilisator und muss entsprechend stärker gewählt werden, um seine Funktion noch ausüben zu können.
Der einzig positive Aspekt bei einer Tieferlegung, ist die Verlagerung des Fahrzeugschwerpunkts nach unten bei gleichzeitiger Verringerung des Abstands zwischen Rollzentrum und Schwerpunkt, was zu einer geringeren Roll- bzw. Wankneigung des Fahrzeugs führt. Allerdings verlagert sich durch die Achskinematik beim Tieferlegen auch das Rollzentrum nach unten und bei extremen Tieferlegungen kann es passieren, dass sich der Abstand zwischen Rollzentrum und Schwerpunkt wieder vergrößert, d.h. die Wankneigung des Fahrzeugs sogar steigt.
Die ideale Fahrzeughöhe für maximale Sportlichkeit ist daher kein Kompromiss verschiedener Faktoren (Abgesehen von der Optik) sondern lässt sich mit Kenntnis aller Zahlen und Fakten eindeutig berechnen.
Da die exakten Hebelverhältnisse und Winkelstellungen der Querlenker und Streben nur Mercedes selbst bekannt sind, können wir uns bei der Frage nach der optimalen Fahrzeughöhe nur auf unsere Erfahrungen berufen. Diese zeigt, dass die gewählten Fahrzeughöhen für die Sport und AMG-Modelle damals bereits nahe am Optimum waren. Aus diesem Grund haben wir die Tieferlegungsrate für unser Fundametrik TrackPro Fahrwerk mit 40/30 bewusst moderat gewählt und bleiben damit nahe an den Werten des originalen AMG-Fahrwerks.
Thema Stabilisator:
Thema Fahrwerksbuchsen:
Folgt bald!