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Was ist der Stoßdämpfer?
Stoßdämpfer sind eines der wichtigsten Elemente der Federung. Ihre Hauptaufgabe ist es, nicht nur für Komfort, sondern auch für und Sicherheit zu sorgen. Sie beeinflussen sowohl die Fahrweise des Fahrzeugs als auch die Leistung vieler Ausstattungssysteme (ABS, ESP oder ASR). Sie sorgen dafür, dass die Reifen den richtigen Grip auf der Straße haben. Gleichzeitig dämpfen sie Schwingungen. Der Stoßdämpfer kann als eigenständige Patrone oder als McPherson-Säule verwendet werden. Aufgrund der unterschiedlichen Einsatzgebiete von PKWs werden verschiedene Stoßdämpfertypen eingesetzt.
Arten von Stoßdämpfern
Zwei-Rohr-Stoßdämpfer
Bei ölgefüllten Zweirohr-Stoßdämpfern bewegt die Kolbenstange, die die beim Fahren entstehenden Kräfte dämpft, das Öl durch zwei Ventile – im Kolben und im Boden. Der Kolben befindet sich im Innenrohr, und überschüssiges Öl wird in das Außenrohr gedrückt. Im Außenrohr, oberhalb der Ölschicht, befindet sich Luft, die, wenn sie sich mit dem gewellten Öl vermischt, dessen Aufschäumen verursachen kann. Bei Zweirohr-Gasdruckdämpfern wird anstelle der Luftschicht im Außenrohr Stickstoff unter einen leichten Überdruck von 4-8 bar gesetzt. Diese Art von Stoßdämpfern bewirkt, dass das Auto besser auf der Straße liegt, da sie schneller auf Fahrbahnunebenheiten reagieren und einen höheren Komfort bieten. Sie sind jedoch teurer als die Ölvariante. Die Nachteile von Zweirohrstoßdämpfern sind der beschleunigte Verschleiß und die schwingungsdämpfenden Eigenschaften durch schäumendes Öl und die Notwendigkeit, vertikal zu arbeiten. Die Vorteile sind die kompakte Bauweise und der niedrige Preis.
Ein-Rohr-Stoßdämpfer
Christian Bourcier de Carbon, der 1953 einen Einrohrstoßdämpfer, auch bekannt als Hochdruck-, Öl-Gas- oder Gasdämpfer, patentieren ließ, versuchte die Nachteile von Zweirohrstoßdämpfern zu beseitigen. Bei diesem Stoßdämpfer gibt es keine externe Leitung, was die Ölkühlung erleichtert. Außerdem werden Öl und Gas durch einen zusätzlichen beweglichen Kolben getrennt, so dass es zu keinem Aufschäumen von Öl kommt. Durch diesen geschickten Schachzug konnte man auch den Gasdruck auf 20-3- MPa erhöhen. Dadurch verfügt der Stoßdämpfer über eine gute Schwingungsdämpfung, schnelles Ansprechen, leisen Betrieb und geringes Eigengewicht. Kurzum, es hat sogar bessere Eigenschaften als ein Zweirohrgas. Diese Art von Stoßdämpfern wird bei Rallye- und Rennwagen, aber auch bei einigen „zivilen“ Autos wie dem Ford Fiesta eingesetzt.
Stoßdämpfer mit stufenloser elektronischer Dämpfungsregelung
Bei den heute in den Fahrzeugen verbauten Systemen kann man zwischen der so genannten semiaktiven automatischen Dämpfungsregelung (CDC) und voll aktiven Systemen unterscheiden. In einem mit CDC-Systemen ausgestatteten Fahrzeug kann man Karosseriebewegungen und Radlastschwankungen (in begrenztem Umfang) in Echtzeit kontrollieren, aber nicht vollständig eliminieren. Diese Phänomene kann man nur durch voll aktive Systeme verhinderen. An die Systeme, die für die Schwingungsdämpfung im Fahrzeug verantwortlich sind, werden heute hohe Anforderungen gestellt. Für eine gute Stabilisierung von Körperbewegungen sind bereits bei geringen Zug- und Druckgeschwindigkeiten relativ hohe Dämpfungskräfte erforderlich. Bei schwächeren Radlastschwankungen ist eine Dämpfung mit ähnlicher Kraft erforderlich, jedoch mit höheren Zug- und Druckgeschwindigkeiten.
In den letzten Jahren konnte man den Anteil der ungefederten Masse im Fahrzeug durch moderne Fahrwerkskonstruktionen aus Leichtbaumaterialien wie Aluminium und Kunststoffen deutlich reduzieren. Dadurch hat sich der Bedarf an Schwingungsdämpfung der ungefederten Massen im Vergleich zu Fahrzeugen der älteren Generation verringert. Geringere Dämpfungskräfte durch bessere Isolierung der Körperschwingungen, insbesondere bei niedrigem Hub und hoher Schwingungsfrequenz. Pneumatische Stoßdämpfer sind am häufigsten in SUVs, Geländewagen und Kombis zu finden. Sie ermöglichen eine stufenlose Regelung der Federungshöhe, die sich vor allem bei beladenem Fahrzeug bemerkbar macht. Die Bodenfreiheit kann auch je nach Straßenbedingungen eingestellt werden. Auf einer Schotterstraße höher, auf einer Autobahn, wo wir höhere Geschwindigkeiten erreichen, niedriger. Dank ihnen sind die Autos viel berechenbarer im Fahrverhalten, auch bei maximaler Belastung. Letztlich führt dies zu mehr Sicherheit beim Fahren.
