Chevrolet Suburban mit nachträglich eingebauten Felgen und Fahrwerksmodifikationen – bemerkenswert ist die deutlich größere Bodenfreiheit vorne mit Einzelradaufhängung im Vergleich zum Differenzial der Starrachse hinten.

Die Bodenfreiheit bezeichnet den Abstand zwischen der Unterseite eines Autoreifens und dem tiefsten Punkt des Fahrzeugs, typischerweise der Unterkante des Differentialgehäuses (auch wenn der untere Stoßdämpferbefestigungspunkt tiefer liegen kann); genauer gesagt, den kürzesten Abstand zwischen einer ebenen Fläche und dem tiefsten Punkt des Fahrzeugs , ausgenommen jene Teile, die Bodenkontakt haben (wie Reifen, Ketten, Skier usw.). Die Bodenfreiheit wird mit der Standardausrüstung des Fahrzeugs gemessen und bei Pkw üblicherweise ohne Ladung und Passagiere angegeben.

Funktion

Die Bodenfreiheit beeinflusst den Rampenwinkel eines Fahrzeugs. (β° = Rampenwinkel; C = Unterseite des Chassis; W = Rad; G = Boden; M = Mittelpunkt des Radstands )

Die Bodenfreiheit ist ein entscheidender Faktor für mehrere wichtige Fahrzeugeigenschaften. Bei allen Fahrzeugen, insbesondere Pkw, stellt die Bodenfreiheit einen Kompromiss zwischen Fahrverhalten , Fahrkomfort und Alltagstauglichkeit dar.

Eine höhere Fahrzeughöhe und Bodenfreiheit bedeuten, dass die Räder mehr vertikalen Federweg haben und Stöße von der Straße besser abfedern können. Außerdem lässt sich das Fahrzeug besser auf unebenen Oberflächen fahren, ohne an Hindernissen aufzusetzen und dadurch möglicherweise Chassis und Unterboden zu beschädigen.

Durch die höhere Fahrzeughöhe verlagert sich der Schwerpunkt des Autos nach oben, was zu einem ungenaueren und gefährlicheren Fahrverhalten führt (insbesondere steigt die Überschlagsgefahr ) . Höhere Fahrzeughöhen beeinträchtigen in der Regel auch die Aerodynamik . Aus diesem Grund haben Sportwagen typischerweise eine sehr geringe Bodenfreiheit, während Geländewagen und SUVs eine höhere aufweisen.

Beispielhafte Fahrzeughöhen

Ein Pkw hat üblicherweise eine Bodenfreiheit von etwa 16–17 cm, ein SUV hingegen etwa 19–22 cm. Zwei bekannte Extreme sind der Ferrari F40 mit einer Bodenfreiheit von 12,5 cm [ 1 ] und der Hummer H1 mit 40,64 cm.

Die folgende Tabelle gibt die durchschnittliche Fahrzeughöhe für verschiedene Fahrzeugtypen an, die im Jahr 2020 auf dem indischen Markt erhältlich waren: [ 2 ]

Durchschnittliche Fahrzeughöhe Fahrzeugtyp
135–140 mm (5,3–5,5 Zoll) Sportwagen
165 mm (6,5 Zoll) Limousine
168 mm (6,6 Zoll) Schrägheck
170 mm (6,7 Zoll) Kompaktwagen
190–200 mm (7,5–7,9 Zoll) Kompaktes SUV
225 mm (8,9 Zoll) SUV

Spezielle Anwendungen

Untergehängter Rahmen

Bei einigen Fahrzeugen wurden Unterflurrahmen verwendet , um eine niedrigere Fahrzeughöhe und die damit verbundene Verbesserung des Schwerpunkts zu erreichen. Die Fahrzeuge der American Motor Car Company aus den Jahren 1905–1914 sind ein Beispiel dafür. [ 3 ]

Selbstnivellierung

Niveauregulierende Fahrwerksysteme sind so konstruiert, dass sie unabhängig von der Beladung eine konstante Fahrzeughöhe gewährleisten. Das Fahrwerk erfasst die Beladung mechanisch oder elektronisch und hebt oder senkt das Fahrzeug durch Aufpumpen von Zylindern im Fahrwerk an. [ 4 ] Fahrzeuge ohne Niveauregulierung neigen dazu, bei Beladung einseitig abzusacken; dies beeinträchtigt Fahrkomfort, Handling und Aerodynamik.

Höhenverstellbar

Einige moderne Fahrzeuge (wie der Audi Allroad Quattro und das Tesla Model S ) verfügen über ein höhenverstellbares Fahrwerk , mit dem die Fahrzeughöhe durch Anpassung der hydropneumatischen oder Luftfederung variiert werden kann . Diese Anpassung kann je nach Straßenverhältnissen und/oder den vom Fahrer gewählten Einstellungen automatisch erfolgen. Viele Busse sind mit einer Absenkfunktion ausgestattet, um das Ein- und Aussteigen zu erleichtern, sowie mit einer Fährliftfunktion zur Erhöhung der Bodenfreiheit, die – wie der Name schon sagt – bei steilen Übergängen, wie beispielsweise beim Auffahren auf Fähren, hilfreich ist.

Verstellbarer Stoßdämpfer

Andere, einfachere Federungssysteme, wie zum Beispiel Schraubenfedern , bieten die Möglichkeit, die Fahrzeughöhe (und oft auch die Federsteifigkeit) manuell anzupassen, indem die Feder an Ort und Stelle mit Hilfe einer Gewindestange und eines Einstellknopfs oder einer Einstellmutter zusammengedrückt wird.

BMW E46 „stanced“ mit einem Nachrüst-Fahrwerkssatz

Aftermarket

Das Tieferlegen eines Autos ist eine gängige und relativ kostengünstige Nachrüstung. Viele Autoliebhaber bevorzugen die sportlichere Optik einer tiefergelegten Karosserie, und die verbesserte Fahrdynamik durch den niedrigeren Schwerpunkt ist leicht zu erkennen . Die meisten Pkw sind so konstruiert, dass eine Tieferlegung um ein bis zwei Zoll das Schadensrisiko nicht wesentlich erhöht. Bei den meisten Fahrzeugen wird die Fahrzeughöhe durch die Änderung der Federlänge angepasst. Dies ist der Kern vieler Nachrüst-Fahrwerkskits von Herstellern wie KW , Eibach [ 5 ] und H&R [ 6 ] . Bei Pickups sind höhergelegte Fahrzeuge beliebt, deren Besitzer beim Höherlegen oft auch größere Räder und Reifen montieren.

Militär

Bei gepanzerten Kampffahrzeugen (AFV) spielt die Bodenfreiheit eine zusätzliche Rolle für die Gesamtleistung: Eine geringere Bodenfreiheit bedeutet, dass das Fahrzeug ohne Fahrgestell tiefer liegt und somit schwerer zu entdecken und zu treffen ist. Das endgültige Design eines jeden AFV stellt einen Kompromiss zwischen einem kleineren Ziel und einer höheren Mobilität auf dem Gefechtsfeld dar. Nur wenige AFVs erreichen Höchstgeschwindigkeiten, bei denen ein Pkw-ähnliches Fahrverhalten problematisch wird, obwohl Überschläge vorkommen können. Im Gegensatz dazu benötigen AFVs deutlich häufiger eine hohe Bodenfreiheit als Straßenfahrzeuge.

Lastwagen

MUTCD- Warnschild für einen Übergang mit geringer Bodenfreiheit

Bei 18-rädrigen Sattelzügen muss insbesondere auf unebenem Gelände, wie z. B. Bahnübergängen , die Bodenfreiheit von Zugmaschine und Auflieger berücksichtigt werden . Aufgrund ihres extrem langen Radstands kann der Unterboden des Aufliegers im breiten Achsabstand hängen bleiben, wodurch der Lkw unter Umständen feststeckt und sich nicht mehr befreien kann.

Busse

In einigen Gebieten (wie z. B. Südaustralien) ist für Busse eine Bodenfreiheit von mindestens 100 mm vorgeschrieben ( 3 ).+15⁄16  Zoll). [ 7 ] Eine zu hohe Fahrzeughöhe kann dazu führen, dass das Fahrzeug einen übermäßig hohen Schwerpunkt hat , was dazu führen kann , dass das Fahrzeug instabil wird oder sogar umkippt .

Arten der Bodenfreiheit

Achsfreiheit

Umgangssprachlich als Differenzialfreiraum oder Diff-Freiraum bezeichnet. Abstand von der unteren Außenseite des Achsgehäuses bzw. des Differenzialgehäuses, je nachdem, welches tiefer liegt, zum Boden.

Federungsfreiheit

Abstand zwischen der Unterseite der Fahrwerkskomponenten und dem Boden. Bei Fahrzeugen mit Einzelradaufhängung ist dies typischerweise der Abstand zwischen der Unterseite des unteren Querlenkers und dem Boden.

Lauffreigabe

Abstand zwischen dem unteren Ende der niedrigsten gefederten Masse und dem Boden.

Siehe auch

Referenzen