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RPY-Winkel von Autos und anderen Landfahrzeugen (englisch roll, pitch, yaw. deutsch Wank- Nick-, Gierwinkel)

Wanken oder Rollen ist die fachsprachliche Bezeichnung für die Drehbewegung eines Landfahrzeugs um die Längsachse eines fahrzeugfesten Koordinatensystems[1] als Folge von Bodenunebenheiten oder bei Kurvenfahrt.

Bei Wasser- und Luftfahrzeugen wird diese Bewegung vorwiegend als Rollen bezeichnet.[2] Umgangssprachlich wird der Begriff zum Beispiel auch im Sinne von „sich schwankend bewegen“ verwendet.[3]

Bei Kurvenfahrt beispielsweise neigen sich Land- und Wasserfahrzeuge aufgrund der Fliehkraft gewöhnlich nach außen. Der sich dabei einstellende Wankwinkel ist abhängig von Querbeschleunigung, Fahrzeugmasse, Schwerpunkthöhe und Fahrwerksaufbau.

Das Wankzentrum oder Rollzentrum ist der Momentanpol der Wankbewegung des Aufbaus eines Fahrzeugs bezüglich des Fahrzeugkoordinatensystems in der Vertikalebene durch die Vorder- oder Hinter-Achse. Bei Bewegungen in den Radaufhängungen ändern sich die Lage der Wankzentren und der Wankachse. Sie verändern sich daher ständig entsprechend den wechselnden Belastungsfällen während der Fahrt.

WankstabilisierungBearbeiten

Heutzutage werden elektronisch kontrollierte, aktive Stabilisatoren in Serienautos eingebaut, um das Wanken zu vermeiden (Wankstabilisierung), zum Beispiel bei BMW der sogenannte ARS (Aktiver Rollstabilisator) in der Sonderausstattung Dynamic Drive[4] (alternative Bezeichnung Adaptive Drive[5], Active Roll Stabilization), bei Mercedes (Active Curve System)[6], oder bei Porsche (Porsche Dynamic Chassis Control PDCC[7]).

Die Active Body Control (ABC) von Mercedes hat keine Drehstabfedern, die bei passivem Stabilisieren den Tragfedern zur Minderung des Wankens zugefügt werden. Der Fahrzeugkörper wird durch ein Hydrauliksystem waagrecht gehalten. In jedem Federbein ist ein einseitig wirkender Hydraulikzylinder (Plunger) angebracht. Durch den veränderlichen Druck im Zylinder lässt sich kontinuierlich die jeweilige Federvorspannung verstellen. Der Druck wird von einem Rechner geregelt, der dazu Signale von Beschleunigungssensoren im Fahrzeug auswertet. Höherfrequente Schwingungen werden durch herkömmliche Schwingungsdämpfer (Stoßdämpfer) gedämpft. Der Systemdruck wird durch eine riemengetriebene Radialkolbenpumpe bereitgestellt. Das System ist nur für Modelle mit Hinterradantrieb verfügbar.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Wolfgang Matschinsky: Radführungen der Straßenfahrzeuge: Kinematik, Elasto-Kinematik und Konstruktion. 2. Auflage. Springer, 2007, ISBN 978-3-540-71196-4, S. 4–5. Als fahrzeugfestes Koordinatensystem wird das System mit fahrzeugfester oder mit zur Fahrbahnebene paralleler y-Achse ("horizontiertes" fahrzeugfestes System) verwendet.
  2. Vorlesung Embedded Software Engineering im Bereich Automotive der Technischen Universität Dresden, Rotationsbewegungen. (PDF; 2,3 MB) S. 24, abgerufen am 6. Januar 2019.
  3. Online-Duden Bibliographisches Institut GmbH. 2012, abgerufen am 6. Januar 2019.
  4. Dynamic Drive. Abgerufen am 6. Januar 2019.
  5. Adaptive Drive. Abgerufen am 6. Januar 2019.
  6. ACTIVE CURVE SYSTEM. Abgerufen am 6. Januar 2019.
  7. Gedämpfter Wankelmut: Ideen aus der Fahrwerkstechnik. Abgerufen am 6. Januar 2019.