F1
So funktioniert die Suspension in der Formel 1
Erfahre, wie die Radaufhängung oder Suspension in der Formel 1 eine entscheidende Rolle für die Leistung spielen, vom Fahrverhalten über den Reifenverschleiß bis hin zur strategischen Abstimmung.
Formel-1-Fahrer/innen treiben ihre Autos in jeder Kurve ans Limit, und doch sind es oft die unsichtbaren Elemente, die den größten Unterschied in einem Rennen ausmachen. Einer der wichtigsten Aspekte der Leistung eines F1-Autos ist die Suspension oder (Rad)Aufhängung, ein fein abgestimmtes Element, das über die Rundenzeit auf der Strecke entscheiden kann.
Red Bull F1-Pilot Max Verstappen weiß, wie wichtig eine gute Federung im Wettbewerb ist. Seine Teilnahme am Großen Preis von Ungarn 2020 war fast vorbei, bevor das Rennen begann. Auf dem Weg zur Startposition blieb er auf der nassen Strecke hängen und beschädigte den Frontflügel und die Aufhängung des RB16. Sein Team kam zusammen und reparierte die Aufhängung nur 25 Sekunden vor dem Start des Rennens. Dank der Reparatur wurde Verstappen im Rennen Zweiter.
Max Verstappen legte bei Nässe einen Blitzstart hin und holte 2. Platz
© Getty Images/Red Bull Content Pool
"Ich kämpfte bereits um Grip und konnte mich nicht mehr befreien und fuhr direkt in die Mauer", sagte Verstappen gegenüber ESPN. "Ich glaube, die Spurstange und die Zugstange waren gebrochen, also sind das die einfacheren Dinge, die man schnell wechseln kann, aber [das Team] hat einen tollen Job gemacht."
Wie funktioniert die Aufhängung in einem Formel-1-Auto und warum ist sie so wichtig, um im wahrsten Sinne des Wortes auf der Strecke zu bleiben?
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Was ist die Suspension in der Formel 1?
Die Suspension eines Formel-1-Autos ist im Wesentlichen für die Stabilität und Kontrolle verantwortlich. Einfach ausgedrückt: Die Aufhängung besteht aus den Teilen - Federn und Dämpfern mit einer Schub- oder Zugstange - die das Auto mit den Rädern verbinden. Außerdem gibt es Stabilisatoren, die als Stabilisatoren fungieren.
Die Aufgabe der Radaufhängung ist es, Stöße von unebenen Oberflächen zu absorbieren und die Reifen in optimalem Kontakt mit der Fahrbahn zu halten. Die Federn sorgen für die nötige Unterstützung, die Dämpfer kontrollieren die Energie der Federn und die Stabilisatoren minimieren die Wankbewegungen des Autos in schnellen Kurven. Zusammen bilden diese Komponenten das Rückgrat der Leistung eines F1-Autos.
Der RB20 sieht von vorne aggressiv aus!
© Will Cornelius/Red Bull Content Pool
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Arten der Aufhängung in der Formel 1
Im aktuellen Regelwerk der Formel 1 haben sich die Boliden hinsichtlich Nasenform, Seitenkästen oder Heckflügel stark angeglichen. Die Suspension ist allerdings ein Punkt, in dem sich die Boliden der Teams stark voneinander unterscheiden.
Hier gibt es zwei komplett Systeme, die sich durchgesetzt haben. Und das hat enorme Auswirkungen auf das Fahrverhalten und die Performance auf der Strecke.
- Pullrod-Aufhängung: Bei einer Pullrod-Aufhängung (Zugstangen-Aufhängung) ist die Zugstange unten am Chassis angebracht. Sie befindet sich diagonal nach oben verlaufend am Radträger. Fährt ein Auto damit über Kerbs (Randsteine) oder Unebenheiten, zieht das Rad über die Zugstange an der Feder - weg vom Chassis.
- Pushrod-Aufhängung: Bei dem Pushrod-Modell (Schubstangen-Aufhängung) ist das Ganze umgedreht. Hier sitzt die Schubstange oben am Chassis und verläuft diagonal nach unten. Beim Fahren über Randsteine oder Unebenheiten wird das Rad mittels Schubstange auf die Feder gedrückt.
Hier gut zu erkennen: Die Pullrod-Aufhängung am Red Bull RB20
© Getty Images / Red Bull Content Pool
Jede Art der Aufhängung bringt Vor- und Nachteile mit sich. Wichtig ist dabei, das das jeweilige Konzept zur Aerodynamik des Autos passt. Denn die Aufhängung spielt eine entscheidende Rolle dabei, welchen Weg der Luftstrom zu den Seitenkästen und dem Heck des Boliden nimmt.
Eine Pullrod-Suspension liefert dabei eine bessere Gewichtsverteilung, da die Komponenten näher an der Strecke positioniert sind - so wird ein niedrigerer Schwerpunkt erreicht. Das Fahrverhalten wird verbessert.
Eine Pushrod-Suspension hingegen verbessert die Aerodynamik vor allem im Bereich der Aufhängung der Autos. Sie ist zudem einfacher zu reparieren, da sie leichter zugänglich ist.
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Entwicklung der Aufhängung in der Formel 1
Im Regenchaos von Suzuka lag Max Verstappen überlegen in Front
© Clive Mason/Getty Images
Seit den Anfängen der Formel 1 haben sich die Aufhängungen im Rennsport stark verändert. In den Anfängen waren die Aufhängungssysteme eher rudimentär und boten nur grundlegende Funktionen. Als die Autos in den 60er Jahren jedoch immer schneller wurden, begannen die Teams in Aufhängungstechnologien wie die Doppelquerlenkeraufhängung zu investieren , um die höhere Geschwindigkeit zu bewältigen. Die Kombination aus Festigkeit und geringem Gewicht sorgte für ein kontrollierteres Fahrverhalten.
In den 80er Jahren begann eine neue Ära der Aufhängungstechnologie. Die aktive Aufhängung wurde in die F1-Autos eingebaut und ermöglichte es den Teams, die Aufhängung ihres Autos in Echtzeit mit Hilfe eines Computers zu verändern. Erst in den 90er Jahren wurde die aktive Federung immer beliebter. Ein Upgrade in dieser Zeit ermöglichte es den Teams, die Höhe des Autos bei jeder Kurve automatisch anzupassen. Das verhinderte, dass sich das Fahrzeug neigte, da die Anpassungen eine flache und stabile Position in jeder Kurve schufen. Aber die Fahrer konnten sich nicht lange an dieser Verbesserung erfreuen. Die aktive Federung wurde 1994 aufgrund der Komplexität und der hohen Kosten verboten.
Um ihre Aufhängung zu verbessern, begannen die Teams 1997, Inerter zu verwenden. Diese Vorrichtung wird in die Aufhängung eingebaut und verwendet kleine Schwungräder, die auf Bewegungen reagieren, indem sie Energie absorbieren. Inerter wurden im Jahr 2022 verboten.
Ein weiterer neuer Aspekt der Aufhängung wurde 2013 eingeführt. Die Teams von Mercedes AMG F1 und Lotus F1 begannen, vorne und hinten miteinander verbundene Aufhängungssysteme (FRIC) zu verwenden. Die FRIC-Aufhängung sorgt dafür, dass die Autos beim Bremsen, Beschleunigen und in den Kurven auf einer gleichmäßigen Höhe bleiben.
Die moderne Aufhängung in der Formel 1 wird durch neue Technologien bestimmt, die unter strengen Vorschriften entwickelt wurden. Die Teams finden immer neue Wege, um die Leistung unter den strengen Regeln der FIA zu maximieren.
Verstappen hielt Norris hinter sich und baute seine Führung in der WM aus
© Getty Images/Red Bull Content Pool
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Wie die Aufhängung die Leistung beeinflusst
In einem Sport, in dem es auf Millisekunden ankommt, sind die Fahrwerkseinstellungen entscheidend. Die perfekte Abstimmung beeinflusst, wie gut ein Auto Kurven fährt, aus Kurven heraus beschleunigt und auf Hochgeschwindigkeitsgeraden reagiert.
Die Teams passen die Aufhängung oft an die jeweiligen Streckenbedingungen an, indem sie eine steifere Einstellung für ein besseres Handling oder eine weichere Einstellung für mehr Geschwindigkeit wählen. In Monaco zum Beispiel können die Teams ihr Setup um Lenkhebel erweitern, um einen besseren Lenkeinschlag auf der berüchtigten engen Strecke zu erreichen.
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Außerdem verringert ein gut abgestimmtes Aufhängungssystem den unnötigen Reifenverschleiß, so dass die Fahrer/innen im Rennen länger Grip haben. Die Räder sind der einzige Kontaktpunkt zwischen dem Auto und der Strecke, und die Fahrwerkseinstellungen können ihre Langlebigkeit erheblich beeinflussen. Eine gute Reifenhaftung ist wichtig, damit du problemlos über Bodenwellen und Curbs fahren kannst, ohne umzukippen - und eine stabile Aufhängung hilft dabei, die Reifen in Kontakt mit der Strecke zu halten.
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Fahrwerksabstimmung: Ein strategisches Element im Rennen
Die Rennstrategien in der Formel 1 sind unglaublich nuanciert, und die Fahrwerksabstimmung ist ein wichtiger Bereich, in dem die Teams taktische Entscheidungen treffen, je nachdem, wo sie Rennen fahren. Verschiedene Strecken stellen einzigartige Herausforderungen dar, und die Fahrwerksabstimmung muss entsprechend angepasst werden.
Die Strecke in Sebring (Florida) oder der Nürburgring (Deutschland), insbesondere die Nordschleife, haben ein holpriges Terrain. Die Fahrerinnen und Fahrer müssen weichere Federn mit einer höheren Fahrzeughöhe kombinieren. Diese Fahrwerksabstimmung hilft ihnen, die Kontrolle zu behalten und verhindert, dass das Auto durchdreht.
Bei Rennen auf ruhigeren Strecken wie dem englischen Silverstone Circuit, wo hohe Kurvengeschwindigkeiten vorherrschen, können die Autos jedoch von einer steiferen Abstimmung profitieren. Eine Möglichkeit, die Fahrpräzision zu erhöhen, besteht darin, den FST-Buckel zu straffen.
Außerdem haben die Fahrer/innen oft persönliche Vorlieben, wenn es um die Federung geht, so dass die Teams eine Balance zwischen optimaler Leistung und individuellem Komfort finden müssen.
Weltmeister Max Verstappen liebt beispielsweise eine aggressive Abstimmung der Vorderachse - genau das ist mit der Pullrod-Aufhängung von Red Bull möglich. An der Hinterachse kommt hingegen eine Pushrod-Aufhängung zum Einsatz.
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Die Zukunft der Federung in der Formel 1
Die Mechanik der Formel 1-Autos entwickelt sich ständig weiter. Im Jahr 2026 werden die Teams aufgrund neuer Vorschriften verpflichtet sein, ihre Autos 30 kg leichter zu machen. Bei der Erforschung von Materialien, die mehr Flexibilität und ein geringeres Gewicht bieten, werden Überlegungen zur Aufhängung von entscheidender Bedeutung sein.
Einige haben spekuliert, dass die aktive Federung ein Comeback feiern könnte. Fans sind der Meinung, dass sie Gleichgewichtsveränderungen verhindern und zu einer besseren Gesamtleistung beitragen könnte. Sie argumentieren auch, dass es die Überholfähigkeit nicht beeinträchtigen und die Kurvenlage besser berücksichtigen würde.
Die Integration fortschrittlicher Sensoren und die Datenanalyse in Echtzeit ist ein Bereich, den man im Auge behalten sollte. Bei der Telemetrietechnik werden Sensoren eingebaut, die Daten zu Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraftstoffverbrauch und Reifentemperatur aufzeichnen. Dies birgt ein enormes Potenzial für eine bessere Aufhängungsleistung, da diese Informationen den Teams helfen könnten, präzisere Aufhängungseinstellungen vorzunehmen, damit die Autos unter verschiedenen Streckenbedingungen optimal funktionieren.
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Die Bedeutung der Aufhängung in Formel 1-Autos
Die Aufhängung ist ein entscheidender Bestandteil der Mechanik von Formel-1-Autos und beeinflusst alles, vom Handling bis zum Reifenmanagement. Es ist ein strategischer Vorteil, den die Teams nutzen, um sich einen Vorteil gegenüber ihren Konkurrenten zu verschaffen. Ob es um die Anpassung an die Streckenbedingungen, die Verbesserung der aerodynamischen Effizienz oder die Anpassung an die Vorlieben des Fahrers geht, die Aufhängung spielt bei jeder Rennstrategie eine entscheidende Rolle.
In Zukunft werden die Fahrwerke noch ausgefeilter werden. Auch wenn das Reglement einige Innovationen zurückhält, ist das Streben nach Perfektion bei den Fahrwerken in der Formel 1 unerbittlich und verspricht schnellere und spannendere Rennen in den kommenden Jahren.
