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Vergessene Studien: Mercedes F 400 Carving (2001)

Die Räder sollen so seltsam stehen: Mit dem Forschungsfahrzeug F 400 Carving erprobte Mercedes vor fast 20 Jahren neue Fahrdynamik-Systeme

(Motorsport-Total.com/Motor1) - Name: Mercedes-Benz F 400 Carving
Premiere: Tokyo Motor Show 2001
Technische Daten: Sechszylinder-Benziner, 3,2 Liter Hubraum, 160 kW (218 PS), Hinterradantrieb, elektrohydraulisch gesteuertes 5-Gang-Schaltgetriebe, aktive Sturzverstellung, elektronisches Lenksystem (Steer-by-Wire), elektronisches Bremssystem (Brake-by-Wire),  Bremsscheiben aus kohlefaserverstärkter Keramik, aktive Hydropneumatik mit neuartiger Active Body Control (ABC), Aluminium-Spaceframe mit CFK-Karosserie, 42-Volt-Bordnetz

Hintergrund:

Forschungsfahrzeuge haben bei Mercedes eine lange Tradition. Beim F 300 Life Jet von 1997 sammelte das Unternehmen umfangreiche Erkenntnisse für die aktive Sturzverstellung der Räder eines Fahrzeugs. Die Ingenieure dehnten in der Folge die Forschungen konsequenterweise auf ein vierrädriges Fahrzeug aus und präsentierten im Jahr 2001 den F 400 Carving.

Auffälligstes Merkmal des F 400 Carving, der seinen Beinamen von den sportlichen "Carvern" auf der Skipiste erhielt: In der Kurve neigen sich die äußeren Räder um bis zu 20 Grad, was die Fahrstabilität deutlich erhöhen und die Schleudergefahr verringern sollte. Dazu wurde Elektronik mit Mechanik verknüpft.

Sensoren maßen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Lenkeinschlag sowie Gierverhalten des Fahrzeugs und gaben Steuersignale an die hydraulischen Stellzylinder der kurvenäußeren Räder, die in eine genau definierte Neigung gebracht wurden. Die Reifen an der Kurveninnenseite blieben - ebenso wie die Karosserie - in Normalposition.

Mercedes F 400 Carving

Mercedes F 400 Carving Zoom

Aufgrund der hohen Seitenkräfte an den kurvenäußeren Rädern war die Querbeschleunigung beim Mercedes F 400 um bis zu 28 Prozent größer als bei Sportwagen mit konventioneller Fahrwerktechnik. 

Bei Schleudergefahr durch Unter- oder Übersteuern brachte das System mithilfe eines leistungsfähigen Hydrauliksystems kurzzeitig eines oder mehrere Räder in eine genau berechnete Schrägneigung, erhöhte dadurch die Seitenführungskräfte und stabilisierte das Fahrzeug.

Bei einer Notbremsung ließen sich blitzschnell alle vier Räder stürzen, sodass nur die Innenseiten der Räder mit ihrer reibwertoptimierten Laufflächenmischung Fahrbahnkontakt hatten. So verkürzte sich der Bremsweg aus 100 km/h um gut fünf Meter.

Die Reifen waren auf einer besonderen Felge montiert, die an der kurvenaktiven Innenseite einen Durchmesser von 17 Zoll und an der Außenseite von 19 Zoll hatte. Damit wurde gewährleistet, dass der Forschungswagen bei Geradeausfahrt nur auf dem nicht gekrümmten Laufstreifenanteil rollt. In Kurven stand dank des kleineren Innendurchmessers eine möglichst große Aufstandsfläche zur Verfügung.

Drive-by-Wire-Technik war ein weiteres Entwicklungsziel des F 400 Carving. Mechanische Verbindungselemente wie die Lenksäule mit ihren Spindeln und Gelenken oder das Gestänge zwischen Bremspedal und Bremskraftverstärker gab es nicht. An ihre Stelle traten Kabel, die Lenk- und Bremsbefehle des Fahrers ausschließlich elektronisch übertrugen.

Mercedes F 400 Carving

Mercedes F 400 Carving Zoom

Die Bremsscheiben bestanden aus kohlefaserverstärkter Keramik, die extremen Temperaturen von 1.400 bis 1.600 Grad Celsius standhielt. Neben dem Standard-Bordnetz war der F 400 Carving mit zwei 42-Volt-Systemen ausgestattet, die vor allem für die elektronische Lenkung zuständig waren.

Auch Werkstoffe wurden im F 400 Carving untersucht. Die Karosserie bestand aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) und wog etwas mehr als 100 Kilogramm. Das Chassis in Spaceframe-Bauweise nutzte Stahl plus Aluminium und war gleichfalls CFK-gefertigt. Am Roadster F 400 Carving lebten zudem Flügeltüren wieder auf.

Weitere vergessene Studien:

Vergessene Studien: Mercedes Vision A 93 (1993)

Vergessene Studien: VW Golf GTI W12-650 (2007)

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