P1, 7_Rad und Lenkkinematik

Automobildiagnostiker P1, 7_Rad und Lenkkinematik

Automobildiagnostiker P1, 7_Rad und Lenkkinematik


C. S.
Diese Lernkarten erklären die komplexen Zusammenhänge der Rad- und Lenkkinematik bei Fahrzeugen, insbesondere die geometrischen Parameter wie Sturz, Spreizung, Nachlauf und Lenkrollradius. Sie beschreiben, wie diese Einstellungen Fahrverhalten, Reifenverschleiß und Stabilität beeinflussen, etwa durch den kombinierten Winkel zur Diagnose von Achsschäden oder die Wirkung von Vorspurkurven auf das Ein- und Ausfedern. Ideal für Mechatroniker und Kfz-Techniker, die ihr Verständnis für Fahrwerkskomponenten und deren Wechselwirkungen vertiefen möchten.
Cartes-fiches
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Langue
Allemand
Catégorie
Mécatronique
Niveau
Autres
Créé / Mis à jour
21.05.2026 / 27.08.2026

Cartes-fiches

Was ist der Unterschied zwischen Radstand und Spurweite?

  • Radstand:
    • ist der Abstand zwischen den Radmitten der Vorder- und Hinterachse.
    • Er beeinflusst Wendigkeit, Geradeauslauf und Gierverhalten.
    • Ein kurzer Radstand macht das Fahrzeug wendiger, ein langer Radstand verbessert den Geradeauslauf und das Schleuderverhalten.
  • Spurweite:
    • ist der Abstand von Felgenmitte zu Felgenmitte an einer Achse.
    • Sie beeinflusst das Kurvenverhalten.
    • Eine grössere Spurweite ermöglicht höhere Kurvengeschwindigkeiten, kann aber bei Einzelradaufhängungen durch Spurweitenänderung beim Ein- und Ausfedern Rollwiderstand und Reifenverschleiss erhöhen.

Warum reicht die Fahrzeuglängsachse nicht aus, um den Geradeauslauf zu beurteilen?

  • Die Fahrzeuglängsachse beschreibt nur die gedachte Mitte des Fahrzeugaufbaus. Sie berücksichtigt aber nicht, wie die Hinterachse tatsächlich steht.

  • Für den Geradeauslauf ist jedoch die geometrische Fahrachse entscheidend, weil das Fahrzeug entlang der Winkelhalbierenden der Hinterachsgesamtspur fährt.
  • Ein Fahrzeug kann also optisch gerade aufgebaut sein, aber durch eine schräg stehende Hinterachse trotzdem im "Hundegang" fahren.

Was ist die geometrische Fahrachse?

  • die Winkelhalbierende des Gesamtvorspurwinkels der Hinterachse. Sie wird auch Fahrachse oder Schubachse genannt.
  • Sie bestimmt die tatsächliche Laufrichtung des Fahrzeugs bei Geradeausfahrt. Auch wenn die Vorderachse korrekt eingestellt ist, fährt das Fahrzeug entlang dieser Achse.
  • Deshalb muss bei einer korrekten Achsvermessung die Vorderachsspur auf die geometrische Fahrachse bezogen werden.
  • Sämtliche Lenkgeometrieeinstellungen beziehen sich auf die geometrische Fahrachse

Wie entsteht der Fahrachswinkel und welches Fehlerbild verursacht er?

  • Fahrachswinkel ist der Winkel zwischen der Symmetrieachse des Fahrzeugs und der geometrischen Fahrachse.
  • Er entsteht durch:
    • unterschiedliche Einzelspurwerte an der Hinterachse
    • Seitenversatz
    • Schrägstand der Hinterachse
    • Achsversatz oder Unfallverformung

Wie wird der Fahrachswinkel rechnerisch bestimmt?

Fahrachswinkel = (Spurwinkel rechts – Spurwinkel links) / 2

Beispiel:
Spurwinkel rechts = +0°20′
Spurwinkel links = -0°10′

Differenz: +0°20′ – (-0°10′) = +0°30′
Fahrachswinkel = +0°30′ / 2 = +0°15′

Das bedeutet, die geometrische Fahrachse weicht um 15 Minuten von der Symmetrieachse ab.

Was ist der Unterschied zwischen Wendekreis und Spurkreis?

  • Wendekreis:
    • beschreibt den kleinsten Kreis, den das Fahrzeug bei vollem Lenkeinschlag fährt, bezogen auf die äussersten Fahrzeugteile.
  • Spurkreis:
    • beschreibt dagegen die Kreisbahn des am weitesten aussen laufenden Rades, gemessen an der Reifenmitte.

Was versteht man unter Radversatz?

  • Radversatz ist der Winkel, um den das rechte Rad gegenüber dem linken Rad derselben Achse nach vorne oder hinten versetzt ist.
  • Positiv ist der Radversatz, wenn das rechte Rad nach vorne versetzt ist. Negativ ist er, wenn das rechte Rad nach hinten versetzt ist.
  • Wichtig: Ein angezeigter Radversatz vorne bedeutet nicht automatisch, dass die Vorderachse schräg eingebaut ist. Der Wert kann durch die Stellung der Hinterachse beeinflusst werden.

Warum ist ein 8-Spur-Geber-System bei der Achsvermessung vorteilhaft?

  • Ein 8-Spur-Geber-System kann zusätzliche geometrische Werte erfassen, zum Beispiel:
  • Messwert:
    • Radversatz hinten
    • Achsversatz
    • Radstandsdifferenz
    • Spurweitendifferenz
    • Seitenversatz links/rechts

Warum wird die Vorderachsspur auf die geometrische Fahrachse bezogen?

  • Weil das Fahrzeug tatsächlich entlang der geometrischen Fahrachse fährt. Diese wird durch die Hinterachse bestimmt.
  • Wenn die Vorderachsspur nur auf die Karosseriemitte oder Symmetrieachse bezogen würde, könnte das Fahrzeug trotz „korrekter“ Vorderachswerte schräg laufen oder das Lenkrad könnte schief stehen.
  • Darum gilt:
    • Vorderachse auf die geometrische Fahrachse einstellen.

Was ist die Vorspurkurve?

 

  • Die Vorspurkurve beschreibt, wie sich der Spurwert beim Ein- und Ausfedern verändert.
  • Jede gelenkte Achse hat konstruktionsbedingt eine solche Spurwertänderung. Eine gute Achskonstruktion hält diese Änderung möglichst klein.
  • Dadurch verbessert sich das Fahrverhalten und der Reifenverschleiss sinkt.
    • Bei bestimmten VW/Audi-Vierlenkerachsen kann die Vorspurkurve eingestellt oder optimiert werden.

Was ist Sturz und welche Auswirkungen haben positiver und negativer Sturz?

  • Der Sturz ist die Schrägstellung der Radebene zur Fahrbahn.
  • Negativer Sturz verbessert in Kurven die Seitenführung, weil das Rad bei Seitenkraft günstiger auf der Fahrbahn steht.
    • Ungleiche Sturzwerte vorne erzeugen ein Lenkmoment und können zu dauerhaftem Schiefziehen führen.

Warum kann negativer Sturz das Kurvenverhalten verbessern?

  • Bei Kurvenfahrt verformt sich der Reifen. Durch negativen Sturz wird die Reifenaufstandsfläche bei Seitenkraft günstiger belastet. Dadurch kann der Reifen höhere Seitenführungskräfte aufbauen.
  • Deshalb wird bei sportlichen Fahrzeugen oder Fahrwerken oft negativer Sturz verwendet.
  • Zu viel negativer Sturz führt aber zu erhöhtem Reifenverschleiss an der Reifeninnenseite und kann bei Geradeausfahrt die Aufstandsfläche reduzieren.

Was ist die Spreizung und wozu dient sie?

  • Die Schrägstellung des Achsschenkelbolzens oder der Lenkdreh achse zur Fahrbahnsenkrechten quer zur Fahrzeuglenkachse.
  • Aufgaben: 
    • Selbsttätige Lenkungsrückstellung
    • Verminderung der Flatterneigung der Räder
    • Verkleinerung des Lenkrollradius   
  • Beim Lenken hebt die Spreizung das Fahrzeug leicht an. Durch das Fahrzeuggewicht entsteht ein Rückstellmoment zur Geradeausstellung.

Warum wird die Spreizung indirekt gemessen?

  • Die Lenkdrehachse ist keine direkt sichtbare oder einfach messbare reale Achse. Deshalb wird die Spreizung über die Bewegung des Rades oder Achsschenkels beim Lenkeinschlag bestimmt.

  • Beim Einschlagen neigt sich der Achsschenkel. Diese Neigungsänderung wird gemessen und vom Achsmessgerät in einen Spreizungswert umgerechnet.

  • Wichtig ist dabei, dass die Vorderräder gebremst sind. Sonst kann der Rollkreisradius eine zusätzliche Drehbewegung verursachen und das Messergebnis verfälschen.

Was ist der kombinierte Winkel und wie wird er für die Diagnose verwendet?

  • Sturz + Spreizung = kombinierter Winkel
  • Er dient zur Diagnose von Schäden an Achsschenkel, Federbein, Querlenker oder Achskörper. Links und rechts sollte der kombinierte Winkel gleich gross sein. Unterschiede über etwa 30′ deuten auf deformierte Bauteile hin.
  • Beispiel:
    • Ist der Sturz links stark verändert, die Spreizung aber gleich geblieben, verändert sich der kombinierte Winkel. Das spricht eher für einen verbogenen Achsschenkel oder ein verbogenes Federbein.

Was ist der Lenkrollhalbmesser?

  • Der Lenkrollhalbmesser (Lenkrollradius) ist der seitliche Abstand zwischen dem Radaufstandspunkt und dem Durchstosspunkt der verlängerten Lenkdrehachse auf der Fahrbahn.
  • Er beeinflusst:
    • Lenkkraft
    • Flatterneigung
    • Bremsstabilität
    • Störeinflüsse in der Lenkung

Warum ist ein negativer Lenkrollhalbmesser bei ungleichen Bremskräften / Reibflächen günstig?

  • Bei ungleichen Bremskräften entsteht ein Giermoment. Mit negativem Lenkrollhalbmesser erzeugt das stärker gebremste Rad ein selbstständiges Gegenlenkmoment. Dadurch wird das Fahrzeug stabilisiert.
    • Das Fahrzeug bleibt annähernd spurstabil.
  • Bei positivem Lenkrollhalbmesser wirkt das Moment dagegen gleichgerichtet zum Giermoment. Das Fahrzeug kann stärker ausbrechen und muss durch Gegenlenken stabilisiert werden.

Was ist Nachlauf und welche Wirkung hat positiver Nachlauf?

  • Der Nachlauf ist die Schrägstellung der Lenkdrehachse in Fahrzeuglängsrichtung.
  • Beim positiven Nachlauf liegt der Radaufstandspunkt hinter dem Durchstosspunkt der Lenkdrehachse. Die Räder werden gezogen.
  • Positiver Nachlauf bewirkt:
    • stabilen Geradeauslauf
    • Rückstellung der Lenkung
    • stabilisierte gelenkte Räder
    • besseres Fahrgefühl bei höheren Geschwindigkeiten
  • Nachlauf, Spreizung und Lenkrollradius wirken gemeinsam auf die Rückstellkräfte der Lenkung.

Warum kann ein Fahrzeug durch unterschiedliche Reifen auf eine Seite ziehen?

  • Beim Fahren entsteht zusätzlich zum geometrischen Nachlauf ein sogenannter Reifennachlauf durch die Verformung des Reifens im Aufstandsbereich.
  • Sind links und rechts unterschiedliche Reifen montiert oder unterscheiden sich Reifendruck, Profil, Aufbau oder Verschleiss, kann der wirksame Nachlauf unterschiedlich sein.
  • Dadurch entstehen unterschiedliche Rückstell- oder Seitenkräfte. Das Fahrzeug kann dann zu einer Seite ziehen, obwohl die Achswerte scheinbar korrekt sind.

Was für Vorteile bringt ein Nachlaufversatz? 

  • Oft werden Nachlaufwinkel und Nachlaufstrecke (Nachlaufversatz) gleichzeitig angewendet.
  • Dadurch wird bei entsprechendem Nachlauf die Lenkdrehachsenneigung klein gehalten und somit eine Sturzänderung beim Einschlagen reduziert.

Was ist der Störkräftehebel?

  • auch Längskrafthebelarm genannt, beschreibt den Hebelarm, über den Antriebskräfte an der Lenkdrehachse angreifen.
  • Bei einer angetriebenen Achse können unterschiedliche Antriebskräfte links und rechts Lenkeinwirkungen erzeugen. Das spürt man als Ziehen oder Zerren am Lenkrad.
  • Je kleiner der Störkräftehebel, desto geringer sind die Antriebseinflüsse.

Was ist eine virtuelle Lenkdrehachse?

  • Bei einer Vierlenkerachse entstehen durch die verlängerten Lenker gedachte Schnittpunkte in der oberen und unteren Lenkerebene. Die Verbindung dieser Punkte ergibt die virtuelle Lenkdrehachse.
  • Der Vorteil:
    • Sturz, Spreizung, Lenkrollradius und Störkräftehebel können klein gehalten werden. Dadurch entstehen hohe Lenkpräzision und geringe Antriebseinflüsse in der Lenkung.

Was ist der Spurdifferenzwinkel nach Ackermann und wie wird er geprüft?

  • Bei Kurvenfahrt müssen alle Räder um einen gemeinsamen Kurvenmittelpunkt rollen. Deshalb muss das kurveninnere Vorderrad stärker einschlagen als das kurvenäussere.
  • Der Spurdifferenzwinkel ist die Winkeldifferenz zwischen kurveninnerem und kurvenäusserem Rad. Er wird bei 20° Einschlag des Kurveninnenrades gemessen.
  • Das Lenktrapez arbeitet richtig, wenn:
    • Spurdifferenzwinkel links und rechts bei 20° etwa gleich gross sind
    • der doppelte Istwert mit dem doppelten Sollwert übereinstimmt
    • Abweichungen können auf verbogene Spurstangenhebel, falsch positioniertes Lenkgetriebe, verbogene Achszapfen oder falsche Mittelstellung des Lenkgetriebes hinweisen.

 

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