„Ich kann als Beifahrer im Auto nicht arbeiten”, gesteht Michael Bär. Studien haben ergeben, dass jeder fünfte Mitfahrer an der Reisekrankheit leidet – vor allem, wenn er liest oder einen Laptop vor sich hat. Ingenieur Bär weiß, warum: „Das Gesehene passt mit dem Gefühlten nicht zusammen.” Wenn man sich etwa auf einen Buchtext konzentriert, erwartet man nicht, dass Seitenkräfte wie bei einer Kurvenfahrt am Körper zerren.
Physikalisch betrachtet ist es die Trägheitskraft, die Fahrzeuginsassen seitlich in den Sitz presst – umso stärker, je enger die Kurve ist und je schneller sie durchfahren wird. Bär wollte wissen, wie sich das ändern lässt. Die Antwort fand er im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Bärs Ziel war es, die Grundlagen für ein „querkraftfreies Fahren” zu entwickeln.
Die entscheidende Anregung bekam er bei der Bahn. Um die oberfränkische Stadt Hof, wo Michael Bär aufgewachsen ist, gibt es viele kurvenreichen Bahntrassen. Dort verkehrten in den 1990er-Jahren Züge vom Typ „Pendolino”. Sie konnten dank eines Pendel-Mechanismus schneller fahren als andere Züge, da sich die Wagen in die Kurve legten. Die Fahrgäste, die im Mittelteil saßen, litten trotz Tempo 150 und mehr nicht unter schwindelerregenden Fliehkräften.
Der Ingenieur wollte herausfinden, wie ein Auto konstruiert sein muss, um sich ebenso geschmeidig durch Kurven zu bewegen. Dazu entwickelte er eine Vorrichtung, die das Fahrwerk auf der äußeren Seite der Kurve etwas anhebt. Im Gegensatz zum Pendolino ist das ein aktives System. Es erkennt, wie eng die Kurve verläuft, und ermittelt daraus den nötigen Wankwinkel, um den sich der Wagen seitlich neigen muss. „Das Schrägstellen eliminiert die Querkraft selbst in engen Autobahnkurven und bei Tempo 130″, sagt Michael Bär. Das System ist auch in Betrieb, wenn das Auto noch schneller braust. Dann spüren die Insassen eine deutliche Entlastung in der Rückenmuskulatur.
Tests in engen Kurven
Um sein System zu testen, braucht Bär nicht weit zu fahren: Wenige Kilometer von Ingolstadt entfernt, wo er die meisten Untersuchungen für seine Promotion machte, schlängelt sich die A9 zwischen Kinding und Greding so eng durch die hügelige Landschaft, dass die Geschwindigkeit dort auf 120 Kilometer pro Stunde begrenzt wurde. Doch auch bei diesem Tempo krallen sich viele Mitfahrer in die Haltegriffe. Die engste Kurve hat einen Radius von nur 600 Metern. Neue Autobahnabschnitte werden in Deutschland mit Kurvenradien von mindestens zwei Kilometern gebaut.
Im Geschlängel bei Greding kann Bär die Messdaten per PC auswerten, während ihn ein Fahrer von Audi chauffiert. Der Testwagen ist mit einer Kamera und einer elektronisch gesteuerten Hydraulikanlage ausgerüstet, um die Kurven auszumessen und das Fahrwerk darauf einzustellen. Hilfestellung gibt das Navigationssystem, das dank GPS weiß, wann eine enge Kurve zu erwarten ist.
Nach etlichen Probefahrten auch auf Bundesstraßen sagt Fahrwerkforscher Bär: „Der Körper merkt gar nicht, dass sich die Fahrtrichtung ändert.” Wer die Augen schließt, glaubt, er bewege sich geradeaus. Ein ähnlicher Effekt tritt auf, wenn Motorrad-Akrobaten in einer Steilwandkurve fahren. Allerdings: Auf das Auto-Fahrwerk wirken trotz der sanft ausgleichenden Hydraulik die üblichen Trägheitskräfte, und der Restfederweg an den kurveninneren Rädern ist etwas verkürzt. Damit eine Bodenwelle dort das Federbein nicht auf den Druckpuffer durchschlagen lässt, müssen die Ingenieure für den künftigen Einsatz in Serienfahrzeugen einen zusätzlichen Querkraftausgleich integrieren. Von der Reisekrankheit geplagte Passagiere müssen daher noch ein wenig warten. ■
von Gerd Gregor Feth
