Aktive Federung

Ayrton Senna wird mit seinem Williams FW14B Renault (1992) von Nigel Mansell mitgenommen

Die aktive Radaufhängung ist wohl die folgenreichste Technologie, die die Formel 1 je verboten hat. Ein Jahrzehnt dauerte es F1 Von einem Kompromiss zwischen niedriger Fahrzeughöhe und Stoßdämpfung hin zu einem Auto, das unabhängig von den Streckenbedingungen seine ideale aerodynamische Plattform beibehielt. Als Williams 1992 den FW14B auf diesem Konzept aufbaute, musste die Konkurrenz aufholen, und Ende 1993 FIA hatte entschieden, dass die Technologie zu dominant, zu teuer und zu sicherheitsrelevant sei, um weiter eingesetzt werden zu dürfen.

Was ist eine aktive Federung in der Formel 1?

Die aktive Federung ersetzt herkömmliche Federn und Dämpfer durch hydraulische oder elektrohydraulische Aktuatoren, die von einem Computer gesteuert werden. Sensoren rund um das Fahrzeug messen Fahrzeughöhe, Radlasten, Fahrwerkslage und Querbeschleunigung. Das Steuergerät liest diese Daten hunderte Male pro Sekunde aus und steuert die Aktuatoren so an, dass Fahrzeughöhe und Anstellwinkel für optimale Aerodynamik stets optimal eingestellt sind. Anstatt das Fahrzeug als Kompromiss für eine einzelne Runde auf der Rennstrecke abzustimmen, definierten die Ingenieure Zielplattformen, die die Software auf jeder Strecke erfüllte.

Wie die aktive Federung funktionierte

Das Herzstück des Systems bildete ein hydraulischer Aktuator an jedem Rad, angetrieben von einer vom Motor gespeisten Hochdruckpumpe. Sensoren an Rad und Chassis lieferten die Daten an das Steuergerät, welches die Kraft der einzelnen Aktuatoren bestimmte. In der von Williams entwickelten, robusten Version konnten die Aktuatoren das Fahrzeug für Randsteine ​​anheben, es auf Geraden absenken, um die Höchstgeschwindigkeit zu erhöhen, und es beim Bremsen versteifen. In der schwächeren, „reaktiven“ Version, die von frühen Lotus-Teams und anderen Mannschaften eingesetzt wurde, reagierte das System lediglich auf das Geschehen, ohne es vorherzusagen oder präventiv anzupassen.

Lotus 92: der erste aktive F1 Auto

Der erste ernsthafte Versuch einer aktiven Radaufhängung in der Formel 1 war der Lotus 92, der 1983 bei den Großen Preisen von Brasilien und Long Beach an den Start ging. Lotus entschied sich für den Einbau des Systems in sein Cosworth-Chassis, da Renault, der damalige Partner mit Turbomotoren, nicht bereit war, einen Motor für ein unerprobtes Konzept zu entwickeln. Das Ergebnis war fragil: Hydraulikausfälle und Störungen der Computersignale führten zu unberechenbarem Fahrverhalten. Nigel Mansell Er lehnte das Auto offen ab. Das System kam in jenem Jahr nur zweimal zum Einsatz, bevor Lotus das Konzept wieder auf Eis legte.

Williams FW14B: der ultimative aktive F1 Auto

Fast ein Jahrzehnt später präsentierte Williams die ausgereifte Version. Der Williams FW14B von 1992 basierte auf einem vollaktiven System, das von Automotive Products für Straßenfahrzeuge entwickelt worden war, und dominierte unter Nigel Mansell die Meisterschaft. Das System ermöglichte es dem Wagen, in jeder Kurve und auf jeder Geraden die optimale Fahrzeughöhe zu halten und so eine Aerodynamik zu erzielen, die die passive Konkurrenz nicht erreichen konnte. Seine Weiterentwicklung, der FW15C, gewann 1993 erneut. Alain ProstIn zwei Spielzeiten hat Williams im Grunde das Standardwerk darüber verfasst, wie weit die aktive Federung gehen kann.

Warum die aktive Federung für 1994 verboten wurde

Das Verbot wurde während der Saison 1993 als Teil eines umfassenderen Maßnahmenpakets zur Beschränkung von Fahrhilfen angekündigt, das auch Traktionskontrolle, Startkontrolle und ABS abschaffte. Die FIA ​​nannte drei Bedenken:

• Kurvengeschwindigkeiten: Die aktive Federung führte zu Seitenkräften in einem Ausmaß, das dem Dachverband Sorgen bereitete.
• Kosten: Die hydraulischen Bauteile, die Sensoranordnungen und die Steuerungssoftware waren für kleinere Teams unerschwinglich und vergrößerten die Wettbewerbslücke.
• Zuverlässigkeit und Fahrerkontrolle: Wenn das System Fehlfunktionen aufweist, könnte das Auto unberechenbar werden, und die FIA ​​wollte den Fahrer wieder in den Mittelpunkt rücken.

Das Verbot von 1994 beendete die Ära der aktiven Radaufhängung in der Formel 1 auf ihrem Höhepunkt. Der Williams FW16, der nach den neuen passiven Regeln gebaut wurde, fühlte sich für die Fahrer in jeder Hinsicht wie ein Rückschritt an, außer in puncto Computerkomplexität. Ein Großteil der Kontroversen zu Saisonbeginn drehte sich darum, ob die Teams noch immer versteckte elektronische Fahrhilfen einsetzten.

Aktive Federung heute

Die Formel 1 hat aktive Fahrwerke seitdem aus dem Reglement gestrichen. Aktuelle Fahrzeuge verwenden konventionelle Federn, Drehstäbe und hydraulische Elemente, die zulässig sind, da sie nicht vom Fahrer gesteuert werden und keine Vorhersagen treffen. Immer wieder gab es Diskussionen über die Wiedereinführung einer begrenzten Form aktiver Fahrwerksregelung, um Fahrzeugen mit Bodeneffekt das Aufschaukeln zu erleichtern, aber bis heute ist die Formel 1 davon nicht überzeugt. 2026 Die Vorschriften verhindern weiterhin den Einsatz dieser Technologie. Straßenfahrzeuge hingegen haben viele dieser Ideen übernommen: Adaptive Luftfederung und prädiktive Dämpfungssysteme in modernen Luxuswagen stellen eine direkte Verbindung zu den Arbeiten von Lotus und Williams in den frühen 1990er Jahren her.

Aktuelle Neuigkeiten zur aktiven Federung

• 

  13 April 2017

  Brawn: Eine aktive Federung würde das Überholen aufpeppen

• 

  17 April 2014

  Bericht: Aktive Suspendierung könnte zu F1 zurückkehren

Häufig gestellte Fragen zur aktiven Federung

Welches Team war Vorreiter bei der Entwicklung der aktiven Radaufhängung in der Formel 1?

Lotus leistete mit dem Lotus 92, der 1983 bei den Grand Prix von Brasilien und Long Beach antrat, Pionierarbeit im Bereich der aktiven Radaufhängung. Das System war fragil und bei den Fahrern unbeliebt, und es dauerte ein weiteres Jahrzehnt, bis Williams das Konzept in ein renntaugliches Paket umsetzen konnte.

Welches war das erfolgreichste aktive Federungssystem? F1 Auto

Der Williams FW14B von 1992 gilt als der Inbegriff eines Rennwagens mit aktiver Federung. F1 Mit diesem Wagen gewann Nigel Mansell die Fahrerweltmeisterschaft, und seine Weiterentwicklung, der FW15C, brachte 1993 mit Alain Prost einen weiteren Titel ein.

Warum wurde die aktive Suspendierung verboten?

Die FIA ​​verbot die aktive Radaufhängung für die Saison 1994 aus Kosten-, Sicherheits- und Fahrerassistenzgründen. Steigende Kurvengeschwindigkeiten, die wachsende Wettbewerbslücke zwischen finanzstarken und kleineren Teams sowie Bedenken hinsichtlich unvorhersehbaren Fahrverhaltens bei Fehlfunktionen des Systems waren die drei Hauptgründe für diese Entscheidung.

Ist eine aktive Federung in der modernen Formel 1 zulässig?

Nein. Aktive Zwangsstabilisierung ist seit 1994 verboten und bleibt auch nach geltendem Recht untersagt. 2026 Vorschriften. Passive Federn, Dämpfer und hydraulische Drittelemente sind zulässig, jedoch sind alle vom Fahrer gesteuerten oder vorausschauenden Systeme verboten.

Worin besteht der Unterschied zwischen reaktiver und vollaktiver Federung?

Ein reaktives System reagiert erst auf Änderungen der Rad- und Fahrwerksposition, nachdem diese eingetreten sind, während ein vollaktives System Sensordaten und Modellierungen nutzt, um die Aktuatorkräfte präventiv einzustellen, bevor die Änderung eintritt. Der Williams FW14B verwendete die vollaktive Version, während der ursprüngliche Lotus 92 eher einem reaktiven System entsprach.

Werden in heutigen Straßenfahrzeugen aktive Federungssysteme eingesetzt?

Ja. Viele moderne Premium-Pkw nutzen adaptive oder prädiktive Fahrwerksysteme, deren technische Wurzeln in der Formel 1 der frühen 1990er-Jahre liegen. Moderne Luftfederungs- und Magnetic-Ride-Systeme passen die Dämpfung in Echtzeit an die Fahrbahnbeschaffenheit, den Fahrmodus und die von Kameras erfassten Fahrbahnoberflächendaten an.