Die KW Solid Piston Technologie kurz beleuchtet: Kleiner Überblick über unsere GT3-Fahrwerke

Die wichtigste AHA-Regel im Motorsport: Die Konkurrenz immer auf Abstand halten! Das gelingt nur durch eine kontinuierliche Weiterentwicklung und Nachhaltigkeit.

Nachhaltigkeit zahlt sich aus. Auch im Rennsport. Wie nur wenige Aftermarket- und Motorsport-Akteure stellen wir immer die Anforderungen und Wünsche unserer Kunden in den Vordergrund unseres Schaffens. Jeden Tag. Dabei immer im Fokus: flexibel für jeden Anspruch das richtige Fahrwerk zu fertigen.

In den vergangenen sechs Jahren haben wir massiv an unserem Hauptsitz in Fichtenberg investiert. So entstanden weitere Fertigungskapazitäten, zahlreiche Automatisierungsprozesse und ein modernes Logistikzentrum – mehr dazu findet ihr auf unserem Blog.

Aber wir wären nicht KW automotive, wenn dabei nicht noch mehr passiert wäre. Diesmal nehmen wir den jüngsten Gesamtsieg unseres langjährigen KW Competition Partners Manthey-Racing beim 24h-Rennen Nürburgring und die zahlreichen Klassensiege unserer Motorsportkunden beim 24h-Klassiker auf der Nordschleife zum Anlass, um unsere Motorsportaktivitäten etwas zu beleuchten – denn frei nach Bill Clintons Spin Doctor James Carville “It’s the Technology, stupid!”

Darum setzen wir auf die KW Solid Piston Technologie

Auch der 2022 erhältliche BMW M4 GT3 Rennwagen wird mit KW Solid Piston Rennsportdämpfern ausgeliefert.

Durch die immer aerodynamisch anspruchsvolleren Rennwagen im GT3-Kundensportprogramm herrschen an Fahrzeugen wie beispielsweise dem Porsche 911 GT3 R immer stärkere Aerolasten. Hinzu kommen höhere Geschwindigkeiten – nicht nur auf der Geraden, sondern auch in Kurven.

Allein dadurch werden alle Komponenten eines Rennwagens im Besonderen die Rennsportdämpfer sehr stark beansprucht. Dementsprechend müssen moderne Schwingungsdämpfer weit mehr können, als die damaligen State-of-the-Art-Dämpfer vor etwa zehn Jahren.

#respectthebumps – die Bodenwellen beim Sebring 12h-Rennen sind berüchtigt.

Denn neben der Aerodynamik beeinflussen am Ende Reifen, Streckenlayouts und Streckentopographie sowie so manches Alleinstellungsmerkmal verschiedener Rennstrecken – Rundkurse mit teilweise schlechtem Streckenbelag wie der altehrwürdige “#respectthebumps” Sebring International Raceway in den USA – die Performance eines Fahrwerks.

Ob Caracciola-Karussell, Flugplatz oder Fuchsröhre – die Grüne Hölle fordert auch vom Dämpfer eine Spitzenleistung.

Unsere Solid Piston Dämpfer aus dem KW Competition Programm können auf kurzen Federwegen konstruktionsbedingt viel besser performen. Dies ist auch einer der Gründe, warum wir die Solid Piston Technologie auch auf unsere Straßenanwendungen wie etwa das KW Gewindefahrwerk Variante 5 adaptieren.

KW Variante 5 Vorderachsdämpfer für Corvette C8 Stingray

Vorteil: KW Solid Piston Technology

KW Competition Rennsportdämpfer nach dem Verdrängerkolbenprinzip von 2017

Seit der Präsentation unserer KW Solid Piston Rennsportdämpfer-Technologie – nach dem Verdrängerkolbenprinzip aufgebaute KW Rennsportdämpfer mit offsettierbaren Ventilen – auf der Professional Motorsport World Expo in Köln im November 2017 haben wir unsere KW Competition Rennsport-Anwendungen mit dieser Technik stark erweitert.

Die nach dem Verdrängerkolbenprinzip aufgebauten KW Competition Dämpfer ermöglichen mit unserer modularen und strömungsoptimierten Ventiltechnologie einen großen Kraftbereich von beispielsweise 1500 N bis 12000 N abzudecken.

SCG 004 Prototypen-Rennwagen beim 24h-Rennen Nürburgring.

Moderne GT3 profitieren durch die KW Solid Piston Technologie genauso wie alle anderen Rennwagen, egal ob Rundstrecke, Bergrennen, Monoposti in der SAE Student (Formula Student) und Prototypen-Rennwagen in der Sportwagenklasse (LMP).

Wer das 49. ADAC Total 24h-Rennen Nürburgring 2021 verfolgt hat, konnte deutlich beim Ausflug aufs Gras des Manthey-Racing Porsche 911 GT3 R erkennen, dass die Dämpfer mit ihrem geringen Ventilhub eine hochfrequente präzise Funktion haben. Trotz Kévin Estres Offroad-Ausweichmanöver blieb der 911 dabei kontrolliert fahrbar.

Querschnitt durch einen KW Competition 5A SPEC II Rennsport-Dämpfer mit Solid Piston Aufbau

Im Vergleich zu Rennsportdämpfern nach anderen Konstruktionsphilosophien arbeiten wir bei unserer Solid Piston Technologie mit keinem überströmten Arbeitskolben. So erreichen wir bei geringem Gasdruck eine kavitationsfreie Funktion.

KW Competition 4A Dämpfer im Rowe Racing BMW M6 GT3 beim 24h-Rennen Nürburgring

Ein weiteres Argument für unsere Rennsportanwendungen mit KW Verdrängerkolben (KW Solid Piston) ist die Tatsache, dass die in Serie platzierten Ventile für die Druck- und Zugstufenkräfte offsettierbar sind.

So können im Lowspeed die Ventil-Querschnittsöffnungen auf Kundenwunsch angepasst und im Highspeed die Ventil-Federvorspannung individuell durch uns geändert werden. Eine flexiblere Kennliniengestaltung erlaubt es das Ansprechverhalten der Dämpfer variabler auszulegen.

Verschiedene KW Solid Piston Rennsportdämpfer

Längst gibt es unsere Solid Piston Dämpfer in verschiedenen Varianten wie beispielsweise als nicht leistungseinstellbarem Cup-Dämpfer, 2-fach leistungseinstellbaren Dämpfer, 4-fach leistungseinstellbaren Dämpfer und 5-fach leistungseinstellbaren Dämpfer.

MacPherson Federbein mit 4-fach leistungseinstellbarem Dämpfer in “Upside-Down-Ausführung” für radführende Vorderachsgeometrie

Je nach Anforderung fertigen wir die KW Solid Piston Rennsportdämpfer mit oder ohne externes Piggypack (Ausgleichsbehälter), dass entweder über eine Schlauchverbindung oder direkt mit dem Dämpfergehäuse verbunden ist. Es gibt von uns auch bereits Varianten mit innenliegendem Reservoir.

Solid Piston 5A SPEC I Rennsportdämpfer mit innenliegendem Reservoir und Blow-Off-Ventileinstellung an der Kolbenstange

Unseren 2019 vorgestellten 5-fach leistungseinstellbaren Solid Piston Rennsportdämpfer – intern Spec I Ausführung bezeichnet – haben wir genauso wie den 4-fach leistungseinstellbaren Solid Piston Dämpfer konsequent weiterentwickelt. Schließlich waren wir bei KW noch nie dafür bekannt, uns auf unseren Lorbeeren auszuruhen.

Der Gerät: der KW Competition 5A Spec II Dämpfer

Während es noch ein wenig dauert, bis der neue KW Competition 5A Spec II Dämpfer auch im 2022 erhältlichen BMW M4 GT3 im Kundensport-Einsatz ist, zeigte der “Spec II” im Porsche 911 GT3 R auf der Nürburgring Nordschleife schon mehrmals seine überragende Performance.

Nachdem “Grello” alias der gelb-grüne Manthey-Racing Porsche 911 GT3 R mit dem Spec II im Rahmen der NLS (Nürburgring Langstreckenserie) und dem ADAC Total 24h-Rennen überzeugte, wechseln weitere Porsche-Teams wie beispielsweise Falken Motorsport auf den neuen “KW TTSP35 5A Spec II”.

Den 5-fach leistungseinstellbaren Spec II bauen wir mit internem oder externem Reservoir. Im Gegensatz zum Spec I haben wir das Blow-Off-Ventil direkt am Dämpfergehäuse bei den einstellbaren Highspeed- und Lowspeed-Ventilen für die Druck- sowie Zugstufenkräfte integriert.

Per einschraubbarer Shims (in dieser Grafik bunt eloxiert) kann das Dämpfergehäuse zusätzlich verlängert werden.

Zusätzlich haben wir beim 4A und 5A Spec II noch das eine oder andere Detail am Dämpfer und den Ventilen weiterentwickelt, um ein noch breiteres und freieres Kennlinienfeld zu erreichen. Bei Rennwagen mit Pushrod-, Doppelquer- und Mehrlenkerachsgeometrie können wir durch einschraubbare Shims das Dämpfergehäuse verlängern.

Dadurch bieten wir unseren Motorsportkunden eine zusätzliche Möglichkeit, den Dämpfer bei Veränderungen an der Achsgeometrie durch eine andere Fahrzeughöhe anzupassen.

Für jeden Anspruch das richtige Setup!

Unsere Motorsportkunden schätzen uns für die zahlreichen Engineering- und Service-Dienstleistungen aus Fichtenberg. Beispielsweise sind unsere Motorsportingenieure und Techniker bei Rennsportveranstaltungen samt Service-Truck für unsere Kundenteams und auch alle anderen Teams als “gelbe Fahrwerkengel” vor Ort. Aber das ist nur ein ganz kleiner Teil unserer Serviceaktivitäten.

In unserem Segment sind wir weltweit der einzige Aftermarket-Fahrwerkhersteller, der über einen Fahrdynamikprüfstand verfügt. Diesen nutzen wir zum einen zur Abstimmung und Entwicklung unserer über 26.000 Fahrwerkanwendungen, zum anderen buchen zahlreiche Rennsportteams, Kleinserienhersteller, Motorsportkunden und viele weitere KW Engineering Partner unseren Prüfstand.

Wie jeder technisch interessierte Automobilenthusiast weiß, besteht ein Automobilfahrwerk aus allen Komponenten, die der Verbindung des Karosserieaufbaus zur Straße dienen. Bei der Vorbereitung einer Fahrwerkabstimmung an einem Rennwagen geht es im Grunde immer um die Suche nach dem maximalen Grip.

Neben Reifenmischungen und verschiedenen Aerodynamik-Packages sind Fahrwerkdämpfer und Elastomerfederelemente mit eine der wichtigsten Stellschrauben, um beispielsweise das Gripniveau der Reifen zu steigern. Um hier eine objektive und jederzeit reproduzierbare Abstimmung unter Laborbedingungen zu ermöglichen, nutzen wir dazu erfolgreich einen Fahrdynamikprüfstand (7-Post-Rig, Vertikaldynamikprüfstand).

Auf unserem Fahrdynamikprüfstand können Motorsportteams in kürzester Zeit verschiedene Abstimmungen in Bezug auf das Zusammenspiel der verschiedenen Fahrwerkkomponenten analysieren und verschiedene Setups herausarbeiten.

KW automotive verfügt über einen 7-Post-Fahrdynamikprüfstand

Einfach erklärt, können wir mit dem Prüfstand die unterschiedlichen Einflüsse von Federraten und Dämpfung auf das Schwingverhalten des Fahrzeuges untersuchen. Dazu stehen verschiedene Mess- und Simulationsmethoden wie 4-Post-Sweeps, 4-Post-Track-Replays, 7-Post-Sweeps und 7-Post-Track-Replays zur Verfügung.

Im 4-Post-Modus wird durch die Vertikalbeschleunigung der vier großen Stempel das Fahrzeug in Schwingung versetzt. Auf den Stempel stehen die mit Sensoren verkabelten Fahrzeugräder.

In der Hub-Sinusschwingung durchläuft der Wagen ein Frequenzband von einem Hertz bis 20 Hertz in einer konstanten Geschwindigkeit (75 mm/s, 150 mm/s, 200 mm /s oder 250 mm/s) der Stempel. So eine Messung dauert dabei nur etwas mehr als eine Minute (64 Sekunden).

Bereits mit diesen daraus gewonnenen Daten, können unsere Motorsportingenieure genau erkennen, was bei der Radaufhängung am Rennwagen passiert, wenn dieser über eine Bodenwelle oder Curb fährt.

Dabei analysieren wir auch, wie schnell dieser Kraftimpuls über das Fahrwerk gedämpft und ausgeglichen wird. Auch kann so schnell erkannt werden, wie die Reifen bei unterschiedlichen Luftdrücken sich aufs Setup auswirken, oder mit welcher Fahrwerkeinstellung ein Regenreifen besser arbeitet.

Richtig interessant wird es, wenn ein sogenanntes Track-Replay durchgeführt wird. Hierbei können wir neben verschiedenen Streckenabschnitten auch ganze Rundkurse über den Fahrdynamikprüfstand wiedergeben. Im 7-Post-Modus können wir mit dem Prüfstand auch Aerolasten simulieren.

An einem Tag in unserem Testzentrum kann ein Großteil der Optimierungen direkt vor Ort durchgeführt werden, ohne, dass der Rennwagen einen Meter auf einer Rennstrecke gefahren ist. Übrigens, ein Tag auf dem Fahrdynamikprüfstand entspricht grob drei bis vier Testtagen auf einer Rennstrecke mit einem GT3-Rennwagen.

Die gesamten Analysen und Optimierungen auf unserem Fahrdynamikprüfstand nutzen unsere Motorsportkunden als Ausgangsbasis für ihre Test- und Einstellfahrten, oder kurzfristig, um neue Abstimmungen für ein anstehendes Langstreckenrennen zu testen.

Fotos KW, Gruppe C Photography, Jürgen Tap

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