Aktive Fahrwerkstechnik (ACT)

Die aktive Fahrwerkstechnik bezeichnet Fahrwerkssysteme, die die Bewegung jedes einzelnen Rades mithilfe angetriebener Aktuatoren in Echtzeit steuern und damit weit mehr leisten als ein herkömmlicher Aufbau. Während gewöhnliche Federn und Dämpfer erst reagieren können, nachdem eine Unebenheit das Rad erreicht hat, indem sie Energie aufnehmen und abbauen, kann ein aktives System an jedem Rad unter Rechnersteuerung Kraft hinzufügen oder abbauen. So lassen sich die Karosseriebewegungen, die die Masse eines Fahrzeugs in Bewegung verraten, nahezu vollständig unterbinden: das Wanken in der Kurve, das Eintauchen beim Bremsen und das Aufstellen beim Beschleunigen.

Das prägende Element ist der Aktuator an jedem Rad, der hydraulisch von einer Hochdruckpumpe gespeist oder elektromechanisch von kräftigen Elektromotoren angetrieben sein kann. Ein zentrales Steuergerät überwacht einen Strom von Sensordaten, darunter Radstellung, Karosseriebeschleunigung, Lenk-, Gas- und Bremseingaben, und berechnet viele Male pro Sekunde die an jedem Rad genau erforderliche Kraft. Um etwa in einer Kurve dem Wanken entgegenzuwirken, drückt es die kurvenäußeren Räder nach unten und lässt die inneren ausfedern, sodass die Karosserie selbst bei zügiger Kurvenfahrt eben bleibt. Dieselbe Logik hält die Front beim Bremsen oben und das Fahrzeug unter Last flach.

Die fortschrittlichsten Umsetzungen gehen einen Schritt weiter und lesen die vorausliegende Fahrbahn, typischerweise mit einer nach vorn gerichteten Kamera oder einem Laserscanner, der Unebenheiten, Schlaglöcher und Kuppen erfasst, bevor die Räder sie erreichen. Das System positioniert dann jedes Rad vorab, hebt es über ein Hindernis oder drückt es in eine Senke, sodass die Karosserie die Störung kaum registriert. Das Ergebnis ist ein Federungskomfort, der geradezu unwirklich geschmeidig wirken kann und die Insassen von Fahrbahnunebenheiten abschirmt, die ein herkömmliches Fahrzeug durchschütteln würden.

Der große Gewinn der aktiven Fahrwerkstechnik ist die Auflösung eines alten ingenieurtechnischen Zielkonflikts. Herkömmlich ziehen ein weicher, komfortabler Federungskomfort und ein straffes, flaches Handling in entgegengesetzte Richtungen und zwingen die Konstrukteure zum Kompromiss. Ein aktives System kann beides zugleich liefern: limousinenhaften Komfort auf schlechten Strecken in Verbindung mit der disziplinierten, wankfreien Karosseriekontrolle eines Sportwagens, wobei das Steuergerät schlicht die jeweils passende Reaktion wählt.

Diese Fähigkeiten haben einen hohen Preis bei Kosten, Gewicht, Energieverbrauch und Komplexität. Vollaktive Systeme verlangen erhebliche Leistung, sei es von einer motorgetriebenen Pumpe oder aus einem 48-Volt-Bordnetz, und sie umfassen anspruchsvolle Hard- und Software, die Aufwand und potenzielle Ausfallstellen mit sich bringen. Aus diesen Gründen blieben sie historisch auf Spitzenmodelle der Luxusklasse und einige wenige Hochleistungsfahrzeuge beschränkt, auch wenn die Verbreitung von 48-Volt-Architekturen sie zunehmend erschwinglich macht.

Die aktive Fahrwerkstechnik steht an der Spitze einer Hierarchie von Federungsregelungen. Sie unterscheidet sich von dem adaptiven Fahrwerk, das nur die Dämpfung variiert, statt Kraft zu erzeugen, und ist diesem überlegen, ebenso wie der Luftfederung, die Federrate und Niveau verändert. Sie nutzt nach wie vor einen Dämpfer an jedem Rad als Teil ihres Aufbaus, und ihre fahrbahnlesenden Varianten sind eng mit dem vorausschauenden Fahrwerk verwandt, das den vorausliegenden Untergrund antizipiert.