Federübersetzung und Dämpferübersetzung Compact (3er BMW - E36 Forum)

Hallo liebe Leute,
ich habe mir heute mal die Mühe gemacht und die Feder- und Dämpferübersetzung an der HA des Compact ausgemessen. Ist natürlich nicht 100%ig, aber als recht genauen Richtwert ausreichend. Wollte es dem ein oder anderen technisch interesierten nicht vorenthalten:
Dämpferübersetzung 1,1
Federübersetzung 0,75

Gruß Alex

Bearbeitet von: Elsiger am 29.07.2015 um 22:04:47

Bei welcher Felge?
Bei "Übersetzung" sprichst du vom geometrischen Längenverhältnis zwischen Momentanpol-Dämpfer/Federpunkt und Momentanpol-Radaufstandsmitte? 

Sehr interessant, das mal zu messen - bisher habe ich nur leider keinen Fahrwerkshersteller gefunden, der technische Daten wie Feder- und Dämpfungskraftkurven zur Verfügung stellt...

Nein, ich meine die Hubübersetzung.
Also Federhub/Radhub bzw. Dämpferhub/Radhub.

In diesem Fall bedeutet 1cm Federweg am Rad, 0,75cm Federweg an der Feder und 1,1 cm Federweg am Dämpfer. Umgekehrt bedeuten natürlich 100kg am Rad: 100kg/0,75 --> Also 133kg an der Feder. Die Dämpferkraft ist ja abhängig von der Radhubgeschwindigkeit.... aber prinzipiell genauso. Feder und Dämpfer setzen ja nicht am Rad an, sondern haben ja noch einen Hebelarm zum Rad und auch zur Aufhängung.

Hoffe es wird deutlich was die Übersetzung ist.

Wenn du Dämpfer und Federkennlinien willst wird es in der Tat schwierig. Dr. Oetger gibt ja auch nicht sein Rezept für die Fertigpizza einfach so Preis.... Nachfragen könntest du beim Hersteller trotzdem mal. Mehr als "Nein" sagen können sie nicht.
Was meinst du mit Momentanpol? Den Wankpol? Oder Nickpol? Den kennt nur der Hersteller und der ist mit nomalen mitteln nahezu unmöglich auszurechnen. Und den wirst du auf keinen Fall bekommen. Sowas ist immer geheim, es sein denn das Auto ist 30 Jahre alt und die Achse wird nicht mehr gebaut.

Gruß

Hi,

Momentanpol ist ein Begriff aus der Kinematik.
Wobei der bei Drehbewegungen zum Tragen kommt.
Die Feder/Dämpfer Bewegung bei normalen Radaufhängungen ist aber in der Regel eine Schubbewegung.

Wer sich mit der Fahrwerkstechnik eingehender beschäftigen möchte, dem sei dieses Buch als Einstieg empfohlen...

Ciao - Carsten

Ich arbeite in der Fahrwerksentwicklung. In sofern ist mir der Begriff Momentanpol bekannt. Wusste nur nicht welchen er meint. Es gibt ja 2 relevante bezüglich Aufbauwanken und Aufbaunicken.
Wie du richtig gesagt hast, bewegt sich die Feder und der Dämpfer aber hoch und runter - also translatorisch - und nicht um eine Kreisbahn.

Gruß

Bearbeitet von: Elsiger am 30.07.2015 um 10:22:19

Blöde Frage: Warum ist es beim Dämpfer > 1?
Weil der Dämpfer noch etwas hinter der Radnabe steht??

Grüße
ChrisH

 

Blöde Frage: Warum ist es beim Dämpfer > 1?
Weil der Dämpfer noch etwas hinter der Radnabe steht??

Grüße
ChrisH

(Zitat von: ChrisH)

Gut erkannt... genau deshalb!!!

Die Übersetzungen sind vor allem für Leute interessant, die die Höhe oder die Dämpfkraft ändern wollen. Es gibt ja für die HA verschieden dicke Federunterlagen aus Gummi. Mit 5mm, 7,5mm, und 10mm. Wenn man wissen will wie viel höher oder tiefer der Wagen kommt, muss man die Übersetzung kennen. 5mm dicker bedeuten 5mm/0,75 --> also ca. 6,7 mm am Rad. Vor allem bei Gewindefahrwerken interessant.
Beim Dämpfer genauso. Eine Erhöhung der Dämpfkraft um 10 % am Rad bedeutet 10%/1,1 am Dämpfer. Außerdem ist es beim Dämpfer wichtiger eine hohe Übersetzung zu haben. Da er auf Kolbengeschwindigkeit reagiert, kann man hier ohne hohen konstruktiven Aufwand, einen Dämpfer entwickeln, der schon bei kleinen Geschwindigkeiten gut anspricht. Die Geschwindigkeit ist ja auch von der Übersetzung abhängig.

Um eine Frage vorweg zu nehmen: Die Vorderachse hat eine Übersetzung von fast 1:1, meist so um die 0,9-0,95. Das ist beim McPherson eigentlich immer so. Der Hebelarm ist hier das kleine Stück zwischen Dämpfer und Radnabe. Kommt noch etwas verschiebung durch die Spreizung dabei, aber ich würde beim E36 mit 0,9 rechnen. Doppelquerlenker, oder 4-Lenker-Achsen haben hier einen der wenigen konstruktiven Nachteile.

Man strebt eigentlich immer an, die Übersetzungen 1 bzw. >1 auszulegen, da es die Kräft auf die Karosserie minimiert und somit schonender für die Karosse ist. Ist aus Bauraumgründen nicht immer möglich, bzw. wird dieses Entwicklungsziel einem größeren Kofferraum oder einer preiswerteren Produktion oft geopfert. Auch die Achskonstruktion lässt es nicht immer zu.

Gruß Alex

Bearbeitet von: Elsiger am 31.07.2015 um 00:00:40

Bearbeitet von: Elsiger am 31.07.2015 um 00:09:30

Mit Momentanpol meinte ich die Drehachse des Schräglenkers ;)
Über einen Strahlensatz lässt sich deine Aussage aber 1:1 in meine Vorstellung übertragen. Ich sprach von Hebelverhältnissen und du von Hubverhältnissen - bei ideal steifem Lenker also identisch.

Gerade wegen der Höhenveränderung aber wirklich interessant für mich, da mein Compact trotz moderater Tieferlegungsfedern von AP viel zu tief hängt!

Bearbeitet von: JayB am 04.08.2015 um 08:31:45

 

Mit Momentanpol meinte ich die Drehachse des Schräglenkers ;)
Über den einen Strahlensatz lässt sich deine Aussage aber 1:1 in meine Vorstellung übertragen. Ich sprach Hebelverhältnissen und du von Hubverhältnissen - bei ideal steifem Lenker also identisch.

Gerade wegen der Höhenveränderung aber wirklich interessant für mich, da mein Compact trotz moderater Tieferlegungsfedern von AP viel zu tief hängt!

(Zitat von: JayB)

  Ist das zufällig ein 323ti?

Gruß

Nein, ist nur ein 318ti.
War ursprünglich als Winterauto gedacht aber nun "muss" ich ihn leider ganzjährig fahren.
Es sind 30/30-Federn von AP verbaut, dachte also, er wäre nur einen Hauch tiefer, als das M-Fahrwerk... 
Mein Sommerauto war ca. 50/50 tiefer und hatte bei gleichem Reifendurchmesser deutlich mehr Bodenfreiheit!

Seltsam. Beim 323ti würde es Sinn ergeben. Fahre den selber und er ist mit dem Bilstein B12 hinten weiter runter gekommen als vorne.

Das ist jedoch logisch, wenn man bedenkt, dass der 323ti auf der HA wesentlich schwerer ist als die 4-Zylinder. Allein die Batterie wandert von VOR der VA nach HINTER der HA. Abgesehen davon, dass es der 70Ah Trümmer ist. Von dicken Getriebe, Differenzial, Antriebswellen, steiferen Querlenkern mal ganz zu schweigen. Die ganze Sonderausstattung geht ja auch noch zur hälfte auf die HA. Das macht mindestend 80 kg mehr hinten drauf, eher mehr noch. BMW hat deshalb auch andere Federn an der HA verbaut. Eibach macht das nicht. Eine HA Feder für alle Compacts. Auf der VA gibt es 2 Federn für 4 bzw. 6 Zylinder.

Nach Bilstein bwz. Eibach soll er 30mm minus Werkstieferlegung runter kommen. Wären dann 15mm.
Nach meinen Messungen Vorher/Nachher ist er vorn ca 17-18mm runter gekommen. Incl. Messfehler und Toleranz passt das so. Aber hinten komme ich auf ca. 25 mm. Das ist echt viel zu tief. Auch Sturz und Vorspur nehmen bedenkliche Werte an. Werde mir die dicken Sprringpads kaufen. Die sind 5mm dicker als die jetzigen. Da die aktuellen auch noch platt gequtscht sind denke ich so an 6 mm an der Feder. Wären dann so ca. 8 mm am Rad. Dann sollte es passen.

Warum das beim 318ti nicht passt ist mir allerding ein Rätzel. Mal die Kennzeichnung auf der Federn mit einem Gutachten verglichen? Vielleicht hast du 60/40 er Federn versehentlich verbaut.

Gruß

@JayB:
Vielleicht haben die Federn hinten sich nur so stark gesetzt?

....
Das ist jedoch logisch, wenn man bedenkt, dass der 323ti auf der HA wesentlich schwerer ist als die 4-Zylinder. Allein die Batterie wandert von VOR der VA nach HINTER der HA. Abgesehen davon, dass es der 70Ah Trümmer ist. Von dicken Getriebe, Differenzial, Antriebswellen, steiferen Querlenkern mal ganz zu schweigen. Die ganze Sonderausstattung geht ja auch noch zur hälfte auf die HA. Das macht mindestend 80 kg mehr hinten drauf, eher mehr noch. BMW hat deshalb auch andere Federn an der HA verbaut. Eibach macht das nicht. Eine HA Feder für alle Compacts. Auf der VA gibt es 2 Federn für 4 bzw. 6 Zylinder.
.....
Gruß

(Zitat von: Elsiger)

Ganz so schlimm ist es wohl nicht.
In diesem Test hatte der 318ti-Testwagen gemessene 1255 kg:
http://www.auto-motor-und-sport.de/einzeltests/bmw-318-ti-compact-682908.html?show=4

Der 323ti hier kam auf 1330 kg gemessenes Gewicht (mit Gewichtsverteilung 51,7 % vorne zu 48,3 % hinten):
Link
Bei einem anderen Testwagen waren es 1340 kg:
Link

Unterschied also 75-85 kg total. Daher sind es vermutlich wohl eher um die 40 kg, die bei der Hinterachse vom 323ti im Vergleich zum 318ti drauf kommen.

Die gefüllte Batterie vom 323ti hat angeblich 17,2 kg. Dafür gibt´s vorne den fetten Reihensechser auf die Vorderachse. Sollte sich ziemlich ausgleichen.

Grüße
ChrisH

 

Bearbeitet von: ChrisH am 04.08.2015 um 00:41:27

Darf man davon ausgehen, dass bei den 6-Zylindern die Federn ggü den 4-Zylindern nur in der Steifigkeit verändert wurden und nicht in der Länge?
Dann wäre das für mich nämlich eine interessante Alternative! Neue Federunterlagen mit maximaler Dicke werd ich auf jeden Fall verbauen!

Hab jetzt schon öfter gelesen, dass gerade im Rallyesport gern Federn aus schweren E36-Modellen im 318ti/is in Verbindung mit Bilstein B6 verbaut werden.
Ich wohn im Alpenvorland und fahr im Winter schon auch mal in die Berge (mit Sperrdiff und Schneeketten) - da wäre das für mich eine echt interessante Konstellation! Direkt ein originales Fahrwerk ist mir jedoch entschieden zu weich, da das Auto ja doch größtenteils auf geräumtem, trockenem Asphalt bewegt wird... 

OK, dann habe ich mit meiner Schätzung wohl etwas daneben gelegen. Dennoch gehen ca. 40 kg auf die HA. Die Batterie liegt ja noch hinter der HA.
Und 40 kg machen dennoch die 7-8 mm aus. Insofern liegt es trotzdem am höheren Geweicht auf der HA. Der 6 Zylinder ist nicht so viel schwerer wie man meinen sollte. Seit dem M52 sind sie aus Alu und haben insgesamt über 30 kg abgespeckt im Vergleich zum M50.

Ein Bilstein B6 wird im Amateurrallyesport tatsächlich oft verwendet. 2 Freunde von mir nutzen ihn genau dafür. Einer mit nem E30 318is und einer mit nem 318ti. Der Dämpfer ist gut verarbeitet, revidierbar und preiswert.
Ob die Feder in der Länge unterschiedlich ist, ist an sich zweitrangig, da es sich wenn überhaupt nur um ganz wenige mm handelt. Wenn du dir die 323ti Federn reinhaust, dann kommt er hoch und ist auch steifer bzgl. wanken und nicken. Außerdem steigt mit der Höhe dein Wankzentrum, was wie eine zusätzliche Stabilisierung wirkt. Die Feder ist schlichtweg steifer. Was dir aber zu weich ist, sind primär die Dämpfer. Federn wirken hauptsächlich bei quasistatischer Fahrt. Also geradeaus, konstanter Kreisfahrt, oder konstanter Bremsung. Der Dämpfer ist für das Fahrgefühl ungleich wichtiger. Außerdem haut man sich die Achskinematik nicht in den Sack, da die Höhe bleibt. Nur vergiss nicht, der Bilstein ist ein Einrohrdämpfer mit 30 bar Druck. Er hebt das Fzg. statisch um ein paar mm an.

Meine Empfehlung: Originalfedern oder Eibach 30mm und hau dir ein Bilstein B6 rein. Wird damit wesentlich straffer. War bei mir ja auch so. Und beim 318ti merkt man es nochmal mehr, da er die besagten 80 kg leichter ist. Auch hier gibt es nur einen Dämpfer für alle Compacts. Folgerichtig ist er beim 323ti am komfortabelsten.

Meine Idee mit dem Bilstein B12 war ja auch, dass er kaum runter kommt, ich aber die steifere Federkennlinie habe. Hat leider nicht ganz funktioniert. Ist hinten zu tief und vorne gerade so akzeptabel. Des weiteren ist der Sturz jetzt vorne auf ein gutes Grad angewachsen. Definitiv zu viel. Nicht nur wegen der Reifen, auch das Anlenken um die Mittellage wird recht ungenau und es fehlt Rückstellmoment am Lenkrad. Habe es jetzt so gemacht, aber ich würde es glaube nicht noch einmal machen. Dämpfer rein und gut. Jetzt fange ich wieder an mit Federunterlagen und Sturzkorrekturschrauben. Tieferlegung ist so ein Thema für sich und sollte echt nur in Maßen geschehen. Meines erachtens sind die 30mm Eibach Federn schon einen Tick zu viel. Da es bei mir schon eher 35 mm sind. Mal sehen... werde berichten wie es sich fährt, wenn er hinten hoch kommt und vorne Sturzkorrigiert ist. Vielleicht ist es dann wirklich besser als mit M-Technic Federn.

Gruß

Gruß

Bearbeitet von: Elsiger am 04.08.2015 um 14:35:55

Bearbeitet von: Elsiger am 04.08.2015 um 14:37:57

Bearbeitet von: Elsiger am 04.08.2015 um 14:45:50

Wie sich das Wankzentrum und alles verschiebt und welche Auswirkungen das auf das Fahrverhalten hat, ist mir durchaus klar, hab das ja auch im Studium alles schon hinter mir ;)
Mein Frage bezog sich mehr darauf, ob die 323ti Feder einfach nur um die paar mm länger ist, um die gleiche statische Höhe zu erreichen oder ob eben die Federrate steifer ist - aber diese Frage hast du ja beantwortet!
Mein Compact wird sogar noch ein gutes Stück leichter, da er bis auf 2 Schalensitze mit 6-Punkt-Gurten keinen Innenraum haben wird.
Am Sommerauto fand ich die -2.3° Sturz an der Vorderachse sehr angenehm zu fahren! In Kombination mit +12' Vorspur und erhöhtem Nachlauf (genauen Winkel müsste ich im letzten Messprotokoll nachlesen) ergab das ein sehr sehr knackiges Einlenken - Rückstellmoment war dank des Nachlaufs dennoch vorhanden, jedoch schon spürbar weniger, was ich allerdings als sehr angenehm empfinde. Reifenverschleiß war schön gleichmäßig.

Meine Ausgangsfrage hast du mir allerdings noch immer nicht beantwortet: Auf welchen Felgen hast du diese Übersetzung gemessen? Die effektive ET hat da ja doch einen Einfluss!

Ich habe die Höhe von Felgenmitte bis Radlauf gemessen. Insofern ist die felge uninteressant.
Ich habe die originalen 16 Zoll styling 32 drauf. Aber wie gesagt... es macht keinen unterschied welche felge drauf ist. Oder möchtest du genau wissen wie ich die werte gemessen habe?
Das deine Kiste mir 2,3 Grad Sturz sich gut fahren ließ, kann ich mir kaum vorstellen. Wenn er einmal in der Kurve liegt, war es gut. .. das glaube ich dir gerne. Aber um die Mittellage ist das kaum möglich. 2,3 Grad, bedeutet, dass die Außenseite des Reifens 8,6 mm höher stand als innen (bei 215er Breite). Mit Vorspur biegt sich die ganze Geschichte etwas zurück, aber ich frage mich wie die Reifen da gerade abgelaufen sein können. Sorry, will dir da nicht zu nahe treten, aber ich kenne solche Sturzwerte von meinem alten honda, und das fuhr sich echt schrecklich. Auch mit mehr Nachlauf... Ich kann es mir echt nicht vorstellen. Bei geradeausfahrt, fährt man ja nur auf der Innenseite des Reifens. Und der Lenkrollhalbmesser vergrößert sich erheblich, da der effektive Radaufstandspunkt nach innen wandert. Ich denke, dass du das Auto an der VA nie mit guten Sturzwerten gefahren bist. Mit 0,5 Grad Sturz wäre das Ding wesentlich besser zu fahren gewesen. Das kann ich dir versichern.
Hinten funktioniert der negative Sturz bei BMW auch nur, weil die Schräglenker elastokinematisch weich aufgehangen sind und sich in der Fahrt das ganze durch Vorspur zurück biegt. Aber selbst hier sind einseitig abgefahrene Reifen eher die Regel als die Ausnahme.
Gruß Alex

Bearbeitet von: Elsiger am 04.08.2015 um 22:01:27

Da du mich wieder nach ET und Felge gefragt hast, glaube ich, du hast mich irgendwie mißverstanden.

Ich habe die Höhe zwischen Felgenmitte und Radlauf gemessen. Dann die Höhe der Federteller zueinander und die Höhe der Dämpfers. Diese Werte habe ich notiert. Jetzt habe ich den Wagen mit dem Wagenheben so lange hochgehoben, bis ich ihn am Radlauf 50mm höher hatte. Nun habe ich wieder die Federteller gemessen und den Dämpfer. Somit konnte ich genau bestimmen, wie weit sich Feder und Dämpfer entspannen, wenn der Wagen 50 mm hoch geht.

Aus diesen Werten habe ich dann die Übersetzung ermittelt. Einfach geteilt. Simpler Strahlensatz. Insofern hat das auch nichts mit Momentanpolen zu tun. Es ist ein einfaches Hebelgesetz.

Gruß Alex

Ich hab dich schon verstanden - nur wenn du eine andere ET als original fährst, verändern sich die Hebelverhältnisse und damit auch die von dir ermittelten Übersetzungen. Die Dämpferbewegung mag näherungssweise translatorisch entlang der Kolbenachse erfolgen, das Rad beschreibt jedoch eine Rotation um die (virtuelle) Lagerachse des Schräglenkers. Ändert man nun den Abstand zwischen dieser Rotationsachse und der Radaufstandsmitte, verändert sich auch der Hebelarm und somit die Übersetzung.

Vorab zu meinem Sommerauto: es war ein Coupe, also mit der Zentrallenkerhinterachse.
Dass diese Vorderachs-Abstimmung (inkl. enormer Spurweitenerhöhung) keine serientaugliche Lösung darstellt, ist mir völlig klar ;) Das Auto wurde für sportliche Zwecke, auch gelegentliche Drifts aufgebaut. Das Anlenkverhalten um die Mittellage war in der Tat ein wenig schwammig, das kam allerdings erst mit den neuen Reifen (Kumho KU36 - ein billigst-Semislick-UHP-Reifenverschnitt, dem ich einen Großteil der Schuld für meinen Unfall zuschiebe), mit den vorherigen Bridgestone Potenza RE002 hatte ich in jeder Lage eine sehr präzise Lenkung. 
Während dem Durchfahren einer Kurve konnte man jedoch regelrecht spüren, wie die Reifen sich im Asphalt einkrallen und Grip aufbauen!
Gleichmäßiger Abrieb ergab sich durch viel flotte Landstraßenbewegung ;)

Alex, woher bist du? Man trifft leider nur selten Leute, die in der Materie nicht nur fit sind, sondern auch praktische Erfahrung haben...

Also das ist nun wirklich zu vernachlässigen. Meine Werte sollen nicht auf 3 Stellen hinter dem Komma genau sein.

Ich komme eigentlich aus Köln, bin aber leider im Moment in Stuttgart.

Gruß

So, habe jetzt vorne knapp 0,5 Grad Sturz und hinten die besagten 7mm mehr Niveau (Höhe).

Fahrzeug fährt sich wie erwartet wesentlich besser damit. Vor allem das Lenkungsansprechen ist nicht wieder zu erkennen. Durch die steifen Federn ist er auch Nick- und Wankstabiler. Natürlich nicht auf dem Nieveau eines modernen Fahrzeugs. Aber für so eine antike Kiste macht der Eimer langsam Spaß.

Solange meine Tonnenlager aber noch ausgelutscht sind, ist ein wirklich akzeptables Fahrverhalten allerdings auch damit nicht zu erreichen.

Gruß

@Elsiger
Sorry, ich bin verwirrt. Was genau hast Du denn jetzt modifizert, um diese Werte zu erreichen?

Grüße
ChrisH