Achsvermessung
Grundlagen und Technik

Vorwort

Gerade bei den frontgetriebenen Alfas ist das Thema Achsvermessung und Spur- bzw. Sturzeinstellung ein an Wichtigkeit nicht zu verkennendes Thema. Bei falscher Spur und/ oder Sturz können nicht nur die Reifen beschädigt werden, auch die Genauigkeit des Fahrverhaltens leidet extrem. Die Achsvermessung wird heute fast nur noch mit Meß-Computern und entsprechend ausgerüsteten Meßpätzen durchgeführt. Auch wenn wir selber die Einstellungen nicht durchführen können, sollten wir schon wissen WAS, WARUM und WIE gemacht wird / werden muß.

Allgemeines zum Meßplatz

Ein Achsmeßplatz muß bestimmten Anforderungen genügen, damit eine präzise Fahrwerksvermessung und -einstellung mit entsprechender Reproduzierbarkeit sichergestellt ist.
Dabei ist sehr wichtig, daß die Radauflagepunkte des Fahrzeugs zueinander höhengleich liegen. Dies wird üblicherweise mit einem optischen Nivelliergerät geprüft, wobei der zulässige Höhenunterschied zwischen links/rechts max.1 mm, zwischen vorne/hinten und diagonal max. 2 mm betragen darf.
Für die hochpräzise Fahrwerksvermessung an modernsten Mehrlenker-Vorderachsen ist sogar nur die Hälfte der oben angeführten Höhenunterschiede zulässig!

Bei Achsmeß-Hebebühnen ist zusätzlich zu beachten, daß die max. zulässigen Höhenunterschiede in abgesenkter Position (für die Eingangs- und Ausgangs. vermessung) und auch in der angehobenen Arbeitsposition (für die Einstellarbeiten) sichergestellt sein müssen. Unabhängig von Bühnen- oder Grubenmeßplatz müssen die Dreh- und Schiebeuntersätze durch Steckstifte oder in Haltemulden verankert werden, damit ein Wegrutschen beim Auf- oder Abfahren sicher vermieden werden kann.
Bei der Fahrwerksvermessung sollten die Vorder- und Hinterräder möglichst mittig auf den Dreh- und Schiebeuntersätzen stehen, damit alle Radaufhängungen während der Einschlagroutinen und Einstellarbeiten frei von Verspannungen bleiben. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, daß die Dreh- und Schiebeuntersätze für die jeweiligen Radstände und Spurweiten des zu vermessenden Fahrzeugs umgesetzt werden müssen.

Am Meßplatz müssen die Aufstandsflächen von Dreh- und Schiebeuntersätzen auf gleiches Niveau eingerichtet sein, damit Meßfehler in Sturz, Nachlauf und Spreizung vermieden werden.

Der Meß-Stand

Um einen weiteren Einblick in das oben schon geschriebene WAS, WARUM und WIE zu bekommen, ist eine Menge Theorie erfoderlich.....

Begriffe der Fahrwerksvermessung

Aufbau des Meßsystems

Die Meßsensorik besteht aus den CCD-Kameras 1 bis 8, die mit den Horizontalsensoren A bis H (Spurebene) und Vertikalsensoren I bis Q (Sturz- und Spreizungsebene) bestückt sind. Dabei bilden die 8 Spursensoren ein geschlossenes 360°-Meßfeld.

Der Aufbau eins Meß-Systems

Bezugsgrößen

Die Radmittelebene (1) Die Radmittelebene ist die zur Raddrehachse senkrechte Mittelebene des Reifens. Radaufstandspunkt (2) Der Radaufstandspunkt ist der Schnittpunkt der Radmittelebene mit der Drehachse auf der Fahrbahnebene. Die Geometrische Fahrachse (3) ist die Winkelhalbierende des Gesamtvorspurwinkels der Hinterachse.

Bezugsgößen: Radmittelebene(1),
Radaufstandspunkt(2), geometrische Fahrachse(3)

Die Fahrzeuglängsmittelebene (4) ist eine fahrzeugfeste Ebene, die senkrecht zur Fahrbahn steht und durch die Mitte der Spurweite der Vorder- und Hinterachse geht.

Bezugsgößen: Fahrezugmittelbene(4)

Einschlagroutine

Unter "Einschlagroutine" ist der beidseitige Einschlag der Vorderräder zur indirekten Bestimmung von Nachlauf, Spreizung und Spurdifferenzwinkel zu verstehen.

Üblicherweise erfolgt der Lenkeinschlag per Bedienerführung aus der Geradeausstellung zuerst nach rechts, dann nach links; abschließend werden die Räder wieder auf Fahrt geradeaus gestellt.

Fahrachswinkel

Der Fahrachswinkel ist der Winkel zwischen der Fahrzeuglängsmittelebene (1) und der Winkelhalbierenden des Gesamtvorspurwinkels der Hinterachse. Er ist positiv, wenn die Winkelhalbierende nach links vorne gerichtet ist. Der Fahrachswinkel ergibt sich aus Spur, Seitenversatz und Schrägstand der Hinterachse. Auf dieser Achse fährt das Fahrzeug geradeaus.
Mögliche Fehlerauswirkung: Fahrzeug macht Dackelspur!

Der Fahrachswinkel(1)

"Fahrt geradeaus"

Die "Fahrt geradeaus" ist eine Hilfsstellung der Lenkung, bei der die beiden Vorderachseinzelspurwerte auf gleichen Wert in bezug auf die Fahrzeuglängsmittelebene ausgerichtet werden. Diese Ausrichtung erfolgt beim modernen Achsmeß-Computer per Bedienerführung; die genaue Stellung des Lenkrades wird hierbei noch nicht bewertet. In der Hilfsstellung "Fahrt geradeaus" werden die Spur- und Sturzwerte der Hinterachse gemessen.

Felgenschlagkompensation

Die Durchführung der Felgenschlagkompensation bezweckt, den Seitenschlag der Felge und den Aufspannfehler von Universal-Meßgerätehalter oder Quickspanneinheit bei einer Radumdrehung elektronisch zu erfassen und für die Vermessung von Spur und Sturz zu kompensieren. Für eine präzise Fahrwerksvermessung mit engen Spur- und Sturztoleranzen ist die Felgenschlagkompensation zwingend erforderlich, nur bei der Verwendung von markenspezifischen Schnellspanneinheiten darf sie entfallen.

Höhenstand

Der Höhenstand ergibt sich aus der momentanen Lage der Karosserie zur Konstruktionslage. Bei einigen Fahrzeugherstellern wird beispielsweise von der unteren Felgenhornkante bis Unterkante Radhaus gemessen. Die Messung erfolgt senkrecht durch die Radmitte. Der gemessene Höhenstand zeigt so, wie weit die einzelnen Räder ein- oder ausgefedert sind. Durch Beladungsveränderung kann der Höhenstand variiert werden, wobei sich gleichzeitig die Fahrwerksmeßwerte ändern.
Der Höhenstand hat daher entscheidenden Einfluß auf die Ergebnisse der Fahrwerksvermessung.

Der Höhenstand

Konstruktionslage

Bei der Neuentwicklung eines Fahrzeugs wird die Konstruktionslage definiert. Dabei liegen die Nullinien der Z- und X-Achse genau in Fahrzeugmitte, während die Nullinie der Y-Achse genau durch die Radmitten der Vorderachse verläuft.
Diese Konstruktionslage ist identisch zur Fahrzeugposition im Sollhöhenstand.
Alle vom Kfz-Hersteller vorgegebenen Fahrwerksdaten beziehen sich auf die Konstruktionslage.

Lenkrollradius

Der Lenkrollradius ist der Abstand zwischen Mitte der Radaufstandsfläche bis zum Durchstoßpunkt der verlängerten Lenkdrehachse durch die Fahrbahn, er erleichtert die Lenkbarkeit des Fahrzeugs.
Der Lenkrollradius ergibt sich aus dem Zusammenwirken von Sturz, Spreizung und Einpreßtiefe des Rades; dabei ergeben sich drei Möglichkeiten: Lenkrollradius positiv, null oder negativ.
Der Begriff "negativer Lenkrollradius" wurde durch die Einführung bei Audi in Verbindung mit dem diagonalen Bremssystem Insbesondere deshalb bekannt, weil ein negativer Lenkrollradius auf die Geradeausfahrt eine selbststabilisierende Wirkung bei einseitig ziehenden Bremsen oder bei unsymmetrischen Fahrbahnwiderständen ausübt. Neigt normalerweise ein Fahrzeug dazu, in Richtung des stärker gebremsten Rades zu ziehen, so wird diese Reaktion durch einen negativen Lenkrollradius ins Gegenteil verwandelt. Die Bremskraft dreht das Rad zur nicht gebremsten Seite hin ein, wodurch ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeugs vermieden wird.

Das Beilegen von Distanzscheiben zwischen Scheibenrad und Radnabe oder der Einsatz von Felgen mit anderer Einpreßtiefe verändert zwangsläufig den bei der Fahrzeugentwicklung festgelegten Lenkrollradius und damit auch das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs. Siehe hierzu auch Grundlagen Felgen.

Der Lenkrollradius

Maximaler Lenkwinkel

Der maximale Lenkwinkel ist der Vorspurwinkel des Vorderrades bei maximalem Links- und Rechtseinschlag. Er wird am jeweils kurveninneren Rad gemessen und auf die Fahrzeuglängsmittelebene bezogen.

Maximaler Lenkwinkel