Funktionsweise von Luftfederungssystemen im Kfz

Hinterachslast-Höhenverstellung

Die Karosserie wird stets auf dem werksseitigen Designniveau gehalten. Durch die Anpassung des Luftdrucks in den Federbälgen je nach Belastung wird der Steifigkeitskoeffizient verändert. Dies ermöglicht ein Feder-Masse-System, das hohen Komfort bietet und eine konstante Frequenz unabhängig von der Last erreicht.

Aufbau

• Niveausensor: Ein Goniometer an der Hinterachse misst die Einfederung der Karosserie.
• Luftfedern: Federbälge mit innenliegendem Kolben, die ein Falten des äußeren Umfangs ermöglichen. Das Heben und Senken des Niveaus erfolgt durch Zu- oder Abfuhr von Luft über einen elektrisch angetriebenen Kompressor.
• Warnleuchte Niveauregulierung: Eine Kontrollleuchte im Armaturenbrett signalisiert Systemfehler. Sie blinkt bei extremen Niveauständen oder bei einer Deaktivierung durch die Diagnoseeinheit.

Luftversorgungs-Einheit (Feeder Air Group)

In einer zentralen Einheit sind folgende Komponenten gruppiert:

• Kompressor: Erzeugt den notwendigen Druck.
• Trocknerfilter: Verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit in den Kreislauf.
• Ablassventil: Senkt das Niveau und reguliert den Luftdruck.
• Federungsventile: Steuern die Luftzufuhr zu den einzelnen Luftfedern.
• Steuergerät (UC): Überwachung und Diagnose des Systems.
• Verdichterrelais: Schaltet den Elektromotor des Kompressors.

Funktion

Der vom Motor angetriebene Kompressor saugt Luft durch einen Filter an. Die Luft strömt durch den Trockner zu den Ventilen und Federn, die vom Steuergerät bei Bedarf angesteuert werden. Bei abnehmender Last öffnet das Auslassventil, um das Niveau anzupassen. Die Kompensation der Hinterachslast kann mittels Diagnosegerät überprüft werden.

Integrale Luftfederung

Bei der integralen Luftfederung wird das Niveau an allen vier Rädern konstant gehalten. Vier Niveausensoren erfassen die Ist-Werte, während das Steuergerät über den Kompressor und die Luftventile die Höhe variiert. Das System bietet vier manuell oder automatisch wählbare Positionen.

Aufbau

• Luftversorgungseinheit: Zentrale Steuerung der Luftströme.
• Kompressor-Temperatursensor: Ein NTC-Widerstand überwacht die Betriebsdauer.
• Magnetventile: Steuern den Druck in den Luftfedern.
• Drucksensor: Misst den Druck mittels einer Membran, die als Kondensator fungiert, wobei sich der Abstand der Elektroden druckabhängig verändert.
• Weitere Komponenten: Niveausensoren, Druckspeicher und interne Temperaturregelung.

Funktion

Das System hält das Fahrzeugniveau konstant basierend auf den Sensordaten. Jeder Federungsblock wird durch ein separates Magnetventil geregelt.

• 1. Druckbeaufschlagung: Bei unebener Seitenlage wird die entsprechende Seite elektrisch angesteuert, um das Fahrzeug auszugleichen.
• 2. Druckentlastung: Die Luft entweicht über ein Ventil durch Schalldämpfer und Filter. Das Trockenmittel im Filter wird dabei durch den Luftstrom regeneriert.
• 3. Sperrfunktion (Lock): Erkennt das Steuergerät eine Entlastung aller Räder (z. B. beim Anheben), werden die Ventile geschlossen, um das aktuelle Niveau beizubehalten.