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Thema: Motor & Technik


Fahrer-Assistenz-System Volvo Four-C-Technologie

In der Entwicklung anspruchsvoller Fahrer-Assistenzsysteme zählt Volvo zu den Technologieführern des Automobilmarktes. So auch bei der aktiven Dämpferregelung Four-C (Continously Controlled Chassis Concept), die das Fahrwerk unterschiedlichsten Fahrzuständen und -situationen automatisch anpasst. In Kombination mit der Stabilitäts- und Traktionskontrolle DSTC ist das von Volvo entwickelte System für die Modellreihen Volvo S60, Volvo S80, Volvo V70 und Volvo XC70 optional erhältlich.

Nahezu jeder Autofahrer weiß es: Trotz aller Vorsicht und Vernunft birgt auch der bestorganisierte Straßenverkehr Unwägbarkeiten und Gefahrenmomente, die den Fah-rer stark fordern oder - im ungünstigen Fall - überfordern können: überraschende Hindernisse und Kurvenverläufe, rutschige Fahrbahnstellen, Notbrems- und Ausweichsituationen. Auch vor Fahrfehlern, weder vor eigenen noch vor denen anderer, ist niemand gefeit. Hinter jedem Lenkrad sitzt ein Mensch.

Four-C sorgt vor allem dafür, dass das Fahrzeug in solch schwierigen Situationen gutmütig und beherrschbar bleibt. Neben der Sicherheit profitiert aber auch das Fahrerlebnis maßgeblich vom einer aktiven Fahrwerksregelung, deren Anpassungsvermögen an unterschiedlichste Bedingungen betont sportliche Handlingeigenschaften mit ausgeprägtem Federungskomfort gekonnt kombiniert.

Volvo S80

Die Hauptkomponenten des Four-C-Systems sind Stoßdämpfer mit integrierten Magnetventilen, deren Öffnungs- und Schließimpulse von einem zentralen Steuermodul (SUM, Suspension Module) koordiniert werden. Über eine Tastatur in der Instrumententafel kann der Fahrer aus den Programmen Comfort und Sport eine Fahrwerks-Grundeinstellung vorwählen, in den betont sportlichen Volvo R-Modellen verfügt er über ein weiteres Programm namens Advanced Sport. Ist das Fahrzeug mit Automatikgetriebe ausgestattet, wird neben der Dämpfung auch das Schaltprogramm dem jeweils eingestellten Fahrmodus angepasst.

Kennzeichen: zahlreiche Funktionen und hohe Reaktionsgeschwindigkeit

Mit einer Frequenz von 500 Rechenoperationen pro Sekunde verarbeitet das Steuermodul die Signale zahlreicher Sensoren. Erfasst werden unter anderem Geschwindigkeit sowie Längs- und Querbeschleunigung des Fahrzeugs, die Lenkradstellung, das aktuell anliegende Motordrehmoment, die Positionen der Karosserie zur Straßenebene sowie jedes einzelnen Rades zur Karosserie, außerdem die momentanen Nick- und Wankbewegungen sowie die Bremsverzögerung.

Diese Informationen setzt der SUM-Rechner zu einem mathematischen Abbild des momentanen Fahrzustandes zusammen und schickt pro Sekunde bis zu 100 Steuerimpulse zu den Magnetventilen. Die Veränderung der Dämpfungsrate erfolgt mit einer Reaktionszeit von lediglich 0,01 bis 0,03 Sekunden - also praktisch in Echtzeit.

Die Kommunikation zwischen den Komponenten und Steuereinheiten findet entweder per Direktverbindung oder über den CAN-Bus des Multiplex-Bordnetzes statt (s. auch Artikel zum Volvo Multiplex-System). Eventuelle Fehlfunktionen würde das diagnosefähige SUM-Modul registrieren und das System in einen ausfallsicheren Modus schalten. Die Stoßdämpfer arbeiten in einem solchen Fall als normale, passive Fahrwerkselemente weiter.

Der Innovationsgrad und praktische Wert des Four-C-Systems wird durch eine Vielzahl von Funktionen deutlich. So unterbindet die Nick- und Wanksteuerung DLC (Di-ve and Lift Control) nicht nur das Eintauchen von Front und Heck beim Beschleunigen beziehungsweise Bremsen, sondern auch das Nachschwingen der Karosserie, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Ist das Fahrzeug stark beladen, wirkt die lastabhängige LDC-Steuerung (Load Dependable Control) einem zu tiefen Einfedern des Aufbau entgegen und stellt auf diese Weise weitgehend unveränderte Fahreigenschaften sicher.

In Verzögerungssituationen, in denen der Bremsassistent oder das ABS-System aktiv sind, generiert die Bremshaftungssteuerung BGC (Brake Grip Control) zusätzliche Sicherheitsreserven. Durch dosiertes Reduzieren der Dämpfung verhilft sie dem jeweils angesteuerten Rad zu verbesserter Bodenhaftung und damit zu der Fähigkeit, höhere Bremskräfte zu übertragen und so zur Verkürzung des Bremsweges beizutragen.

Vor allem auf unebener Fahrbahn machen sich zwei weitere Four-C-Funktionen positiv bemerkbar. So dient die so genannte Stoß- und Rückstoßsteuerung BRC (Bump and Rebound Control) dazu, durch Variieren der Dämpfung die Einfederfrequenz der Räder zu reduzieren, um ein Durchschlagen der Federung zu verhindern und Dämpfergeräuschen vorzubeugen. Bei der so genannten Radsprungsteuerung WHC (Wheel Hop Control) werden die Lenkbewegungen sowie das Aus- und Einfedern kontinuierlich analysiert, um eventuell auftretende Eigenschwingungstendenzen der Räder zu unterbinden.

Auch bei Kurvenfahrt ist Four-C auf mehreren Ebenen aktiv. Während die Funktion DCC (Dynamic Cornering Control) durch Verhärten der kurvenäußeren Stoßdämpfer Rollbewegungen der Karosserie reduziert, kompensiert die aktive Gierkontrolle AYC (Active Yaw Control) übermäßiges Schieben über die Vorderachse durch Erzeugung eines gegenläufigen (Gier-)Moments um die Hochachse. Dazu werden zwecks Traktionsoptimierung die vorderen Dämpfer weicher und die hinteren härter eingestellt, um die Untersteuertendenz in Richtung Neutralität zu verändern. DCC operiert parallel zur dynamischen Stabilitäts- und Traktionssteuerung DSTC, setzt jedoch früher ein.

Komfortlimousine oder Sportwagen: ein Knopfdruck genügt

Im Comfort-Modus liegt der Schwerpunkt auf einer betont komfortorientierten Fahrwerksabstimmung, die naturgemäß bei minderer Straßenqualität ihre Qualitäten entfaltet. Die Dämpfungsrate tendiert dabei in Richtung weich, die Aufbaubewegungen sind gering und die Räder folgen exakt und stoßfrei den Unebenheiten der Fahrbahn. Sky hook (Haken am Himmel) nennen die Volvo Fahrwerksspezialisten dieses Fahrprogramm, bei dem die Karosserie frei zu schweben scheint, als sei sie vom Fahrwerk entkoppelt.

Auch im Sport-Modus kommt Sky hook noch zur Einsatz (Ausnahme: Volvo S60). Allerdings operieren die Stoßdämpfer in diesem Fahrprogramm mit einer erhöhten Grundstraffheit, die dem Fahrzeug außerordentlich agile und präzise Handlingeigenschaften verleiht - eine Abstimmung, die sportlichen Naturen mit engagiertem Fahrstil entgegenkommt und zugleich mit beachtlichen Komfortreserven aufwartet.

Advanced Sport-Modus für puristisches Fahrvergnügen

Fahrern der Hochleistungsmodelle Volvo S60 R und Volvo V70 R steht darüber hinaus der Modus Advanced Sport zur Verfügung. Die Fahrwerksabstimmung ist in diesem Fall kompromisslos auf Dynamik und sportliche Fortbewegung ausgelegt, im Mittelpunkt stehen dabei minimale Karosseriebewegungen bei maximaler Traktion. Darüber hinaus ermöglicht dieser Modus, die elektronische Stabilitätskontrolle DSTC teilweise oder vollständig zu deaktivieren.

Die größt- und bestmögliche Wirkung indes entfaltet Four-C in den Volvo Modellen mit Allradantrieb (s. auch Artikel zum Volvo AWD-System), deren elektronische gesteuerte Allradantriebe mit der aktiven Fahrwerksregelung zu einem hoch effizienten Gesamtsystem vernetzt sind, das sowohl bei der aktiven Sicherheit als auch in puncto Fahrvergnügen Bestmarken setzt.


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