Offroad Technik

Wattiefe ist der höchstmögliche Wasserstand, den das Fahrzeug durchqueren kann.

Immer für eine Stammtischdebatte gut, gibt dieser Wert lediglich die Tiefe an, die das Fahrzeug unbewegt im ebenso stehenden Gewässer einen längeren Zeitraum übersteht, ohne einen technischen Schaden zu nehmen. Begrenzende Elemente sind zumeist die Entlüftungsöffnungen von Differentialen oder Getrieben, welche unter Wasser gesetzt an eben diesen Bauteilen größere Schäden durch Schmierstoffausdünnung nach sich ziehen können. Ein Snorkel alleine bestimmt nicht die Wattiefe, obwohl Anlasser und Lichtmaschine unter Wasser (wenn es sauber ist) funktionieren. Die Motorelektronik ist meistens nicht abgedichtet. Wenn das Wasser erstmal so hoch steht, hat man meist noch ganz andere Probleme. Übrigens läuft auch der Auspuff unter Wasser weiter, denn bei den üblichen Wattiefen von PKW ist der Gegendruck noch nicht so hoch, als dass es den Motor abwürgen würde.

Es bedarf deshalb recht umfassende Maßnahmen (Entlüftungen mit Schlauch und Schwanenhals verlängern, Schnorchel für Luftansaugung, etc.), um die Wattiefe auf Werte zu erhöhen, bei denen der Fahrer eine Taucherausrüstung benötigt.

(Angaben ohne Gewähr)

Wenn man erfolgreich Front oder Heck über eine Böschung gehievt hat, stellt sich die Frage ob man auf eben selber anschließend mit der Wagenmitte aufliegt oder nicht. Darüber entscheidet der Böschungswinkel, welcher für gewöhnlich den Winkel zwischen gerade Ebene und Abhang angibt. Hier scheitert die Vergleichbarkeit bereits an der Messmethode. Gemeinhin wird zwar der spitze Winkel zwischen gerader und schiefer Ebene herangezogen (eben die Steigung), manchmal findet sich jedoch auch die Angabe in Relation zum Fahrzeugboden, welche dann deutlich geringer ausfällt. Ob mit oder ohne Beladung macht logischerweise einen Unterschied, welcher aber im Datenblatt zumeist unterschlagen wird. Einseitig können sich durch Ein- oder Ausfederzustand sowohl kleinere als auch größere Werte ergeben, akademischer Weise geht auch diese Angabe vom idealisierten topfebenen Untergrund aus.

Die Bodenfreiheit ist der Abstand der untersten Chassis- und Antriebsteile zum Boden und ist neben den Sperren und der Geländeuntersetzung eine der wichtigsten Eigenschaften eines Offroaders.

Was sagt uns der Wert, den der Hersteller gerne auch mit Nachkommastelle angibt, in der Praxis?

Das verhält sich leider ähnlich wie mit der Verbrauchsangabe: Es genügt bestenfalls für einen groben Vergleich.

Leider gibt es für die Messpunkte keine Verpflichtung. Üblich ist hier "irgendwo in der Fahrzeugmitte", auch wenn meistens Teile der Radaufhängung in unmittelbarer Nähe des Rades tiefer reichen. Weiterhin spielt die Art des Fahrwerks eine bedeutsame Rolle, konkret der Unterschied zwischen Starrachse und Einzelradaufhängung. Logischerweise ist bei Fahrzeugen mit Einzelradaufhängung die Bodenfreiheit stark vom Einfederungszustand abhängig, somit auch von der Beladung. Bei Fahrzeugen mit Starrachsen wird jedoch der tiefste Punkt vom Differentialgehäuse der Achse markiert. Solange sich der Reifen nicht dramatisch staucht (Luftdruck), bleibt der Abstand zwischen Differential und Straße konstant, unabhängig von der Beladung.

Allgemein betrachtet ist mit einer Einzelradaufhängung zwar die nominell höhere Bodenfreiheit realisierbar, da sich die Differentialachse oberhalb der Radnaben befindet (sofern ausgefedert), in der Praxis ist dieser Wert jedoch sehr variabel. Eine Starrachse hingegen erlaubt eine weitgehend konstante minimale Bodenfreiheit, die je nach Fahrzustand auch oberhalb der eigentlich besseren Katalogangabe der Einzelradaufhängung liegen kann. Es ist durchaus möglich, höhere Hindernisse zu überwinden als die Bodenfreiheit auf dem Papier zulässt, wenn der Fahrer weiß, wo die Differentialkörbe liegen.

Als Beispiel: Die angegebenen 30 cm eines mit Luftfahrwerk hochgepumpten Touareg helfen gegenüber den 21 cm eines serienmäßigen Mercedes G beim Autoquartett, aber nicht zwingend in der Praxis... 

Eine Variante, der Starrachse zu mehr Bodenfreiheit zu verhelfen, sind Portalachsen. Hier befindet sich die Radnabe nicht auf Höhe des Differentials, sondern sie wird mittels eines Stirnradgetriebes (Radvorgelege) "tiefergelegt", die Antriebswellen verlaufen also oberhalb der Radnaben. Als weitere Untersetzungsstufe realisiert hat dies unter anderem auch den Vorteil, dass das Raddrehmoment nur an der Radnabe wirkt, die Antriebswellen und das Differential brauchen nicht so hohe Kräfte aushalten. Diese (teure und schwere) Technik findet sich allerdings nur in wenigen Fahrzeugen, darunter Unimog und Volvo C303. In Verbindung mit einer Einzelradaufhängung gibt es die Radvorgelege beim HMMWV und Steyr-Puch Pinzgauer.

Das sollten eigentlich derer Zwei sein: Einmal vorne an der Front und einmal hinten am Heck gemessen, ist dies der maximale Winkel zwischen der Ebene und einer Böschung, die ein Fahrzeug anfahren kann ohne aufzuliegen. Die Vereinfachung besteht darin, dass von exakt geraden Ebenen ausgegangen wird, welche sich über die gesamte Fahrzeugbreite erstrecken. Das tritt bei natürlichen Strecken so gut wie nie auf, in Einzelfällen können diese Winkel auch gefahrlos überschritten werden, wenn zum Beispiel ein Hügel nur vor einem Rad liegt und die Fahrzeugecke nicht so weit hervorsteht wie die Mitte. Begrenzende Elemente sind die Fahrzeugüberhänge, Seilwinden vorne und/oder Anhängerkupplungen hinten. Diese können die schönsten Böschungswinkel versauen. Optimaler Weise (aber so gut wie nie realisiert) sollten die Winkel vorne und hinten identisch sein, denn es ist immer unschön, wenn man am Ende einer steilen Abfahrt zwar nicht die Fahrzeugfront unterhalb der Grasnarbe parkt, sich dafür aber mit der Anhängerkupplung eingräbt, bis im Extremfall die Hinterachse in der Luft hängt.

Immer mit Vorsicht zu genießen: Dieser Wert wird lediglich berechnet, nicht gemessen. Die Angabe erfolgt in Prozent, was bei Bedarf auf Gradzahlen umgerechnet werden kann. 100% entsprechen 45 Grad. Wenn wir uns an den Physikunterricht erinnern, muss auf eine rollende Masse auf der schiefen Ebene eine der Hangabtriebskraft entgegen gerichtete, gleichgroße Kraft einwirken, um sie an einer konstanten Position zu halten. Die Steigfähigkeit gibt also den Winkel an, bei der Hangabtriebskraft und Antriebskraft tangential zum Radaußendurchmesser im Gleichgewicht sind. Realistisch betrachtet... anfahren könnte das Fahrzeug in der Situation nicht mehr, würde aber auch nicht den Hang hinunter rollen (vorausgesetzt, der Motor könnte sein maximales Drehmoment erzeugen).

Als beeinflussende Faktoren wären also weniger Gewicht, kürzere Übersetzung, reduzierter Raddurchmesser oder schlicht mehr Motordrehmoment. In der Kombination aus ultrakurzer Übersetzung und drehmomentstarkem Diesel optimal für den Wert. Das könnte dann aber Werte über 200% ergeben, ohne dass diese Werte in der Realität jemals umsetzbar wären. Im Umkehrschluss können aber auch Fahrzeuge mit 60% Steigfähigkeit einen 45-Grad-Hügel erklimmen, wenn sie genügend Schwung haben.

Bei welcher Seitenlage macht das Fahrzeug eine Seitenrolle? Die Angabe findet sich nicht mehr häufig in aktuellen Datenblättern. Hier haben wir ausnahmsweise mal einen Wert, bei dem die verhältnismäßig breiten und flachen SUV punkten können. Je höher der Schwerpunkt und je schmaler die Spurweite, desto schlechter sieht es mit dem Kippwinkel aus. Auch hier gilt zu beachten: Dieser Wert gilt für den statischen Fall, nicht während der Fahrt. Wenn 40 Grad angegeben sind, kann bereits ein kleiner Stein bei 30 Grad das Ende der Fahrt bedeuten - oder auch einfach nur eine unvorteilhafte Beladung. Der teilweise serienmäßige und gerne nachgerüstete Neigungswinkelmesser (Inklinometer) sehen schick aus und beeindruckt die meisten Mitfahrer, sind aber mehr Schätzeisen als Präzisionsinstrument. Man sollte sich nie darauf verlassen! Meistens ist der gefühlte Winkel aber ohnehin größer als der tatsächliche, bereits bei 10 Grad Seitenneigung wähnt sich der ungeübte Fahrer kurz vor der Eskimorolle. Wieviel die Bodenbeschaffenheit überhaupt in der jeweiligen Situation zulässt, steht nochmal auf einem ganz anderen Blatt.

Das Wichtigste in jedem Fahrzustand ist, möglichst alle Räder auf dem Boden zu haben. Nur so können Antriebs- und Bremskräfte wirken.

Daher sind grosse Verschränkung der Achsen, vor allem im Gelände, sehr hilfreich. Die diagonale Achsverschränkung ist der Wert des Abstands der maximalen Auslenkung der Vorderachse zur Hinterachse.

Bei Fahrzeugen mit eher geringer Achsverschränkung hilft man sich mit elektronischen Hilfsmitteln. Das heisst, dass in der Luft hängende und durchdrehende Rad wird gebremst um Vortrieb auf die restlichen Räder zu verteilen. Leider wird dadurch auch meist das ganze Fahrzeug heruntergebremst. 

Ohne beherztes Gas geben stirbt dann der Motor ab und das Fahrzeug bleibt stecken.

Der einzige Ausweg sind dann mechanische Vollsperren, welche nur die "harten" Offroadfahrzeuge haben oder für viel Geld nachgerüstet werden müssen.