Der Begriff klingt nach Rennstrecke, Hightech und Formel 1: Tatsächlich zählt die Push-Rod-Aufhängung zu den technisch anspruchsvollsten Fahrwerkslayouts überhaupt. Durch die Verlagerung zentraler Feder- und Dämpferelemente ins Fahrzeuginnere soll maximale Fahrdynamik mit optimaler Aerodynamik in Einklang gebracht werden.
"Push-Rod" lässt sich wörtlich mit "Druckstange" übersetzen. Damit ist eine schlanke Stange gemeint, die die Radbewegungen nicht direkt auf eine Feder oder einen Dämpfer am Rad überträgt, sondern diese Kräfte ins Fahrzeuginnere weiterleitet. Dort wirken sie auf horizontal oder schräg angeordnete Feder-Dämpfer-Einheiten, häufig über eine Umlenkmechanik. Das Rad drückt bei Einfederbewegungen die Push-Rod. Daher der Name. Das Gegenstück ist die sogenannte Pull-Rod-Aufhängung, bei der das Rad die Stange bei Einfederung zieht. Das Grundprinzip ist ähnlich, jedoch ist die Kraftrichtung umgekehrt.
Die Wurzeln der Push-Rod-Technik liegen im Motorsport. Erste Konzepte tauchten bereits in den 1930er-Jahren auf, ihre große Zeit begann jedoch in den 1980er-Jahren in der Formel 1: Damals suchten Ingenieure nach Möglichkeiten, die Aerodynamik der Fahrzeuge zu optimieren und gleichzeitig die ungefederten Massen zu verringern. Durch die Verlegung von Federn und Dämpfern aus dem Radhaus ins Chassis konnten die Fahrzeuge flacher gebaut werden. Zudem wurde der Luftstrom um die Räder besser kontrollierbar. Teams wie Williams und McLaren sowie später das gesamte Formel-1-Feld setzten auf Push-Rod- oder Pull-Rod-Konzepte. Längst ist diese Bauweise im professionellen Motorsport eher die Regel als die Ausnahme.
Push-Rod-Aufhängung: Hochkomplexes System
Auf den ersten Blick wirkt eine Push-Rod-Aufhängung simpel. Tatsächlich handelt es sich jedoch um ein hochkomplexes System. Das Rad ist in der Regel über Doppelquerlenker geführt. Zusätzlich ist die Push-Rod mit dem Radträger verbunden. Bewegt sich das Rad nach oben, wird die Stange unter Druck gesetzt und leitet die Kraft ins Chassis weiter. Dort trifft sie auf eine Umlenkmechanik, die häufig als Bellcrank oder Rocker bezeichnet wird. Diese Wippe übersetzt die vertikale Radbewegung in eine Drehbewegung. Erst danach werden Feder und Dämpfer komprimiert. Die Übersetzung kann dabei sehr präzise ausgelegt werden. Ingenieure sprechen in diesem Zusammenhang vom sogenannten Motion Ratio. Dieses Verhältnis bestimmt, wie stark sich Feder und Dämpfer im Vergleich zur Radbewegung bewegen.
Ein großer Vorteil liegt in der Trennung der Aufgaben. Die Radführung wird von Querlenkern und Spurstangen übernommen. Die Federung wird ausgelagert. Dadurch lassen sich die Kennlinien von Feder, Dämpfer und Zusatzsystemen wie Stabilisatoren sehr exakt abstimmen.
Die eigentliche Stärke der Push-Rod-Aufhängung zeigt sich im Fahrbetrieb. Durch die Umlenkung lassen sich progressive Federkennlinien realisieren, ohne dass exotische Federn eingesetzt werden müssen. Auch sogenannte Heave-Federn, die nur bei gleichmäßigem Einfedern beider Räder wirken, lassen sich einfacher integrieren. Dies ist im Rennsport von entscheidender Bedeutung, um Nick- und Wankbewegungen gezielt zu kontrollieren.
Technik verstehen - Vom Elektroantrieb zum Scheinwerfer
Ein weiterer Vorteil ist die Reduzierung der ungefederten Massen. Da schwere Bauteile wie Dämpfer nicht direkt am Rad sitzen, kann dieses schneller und sensibler auf Unebenheiten reagieren. Gleichzeitig verbessert sich die Gewichtsverteilung, da die Bauteile näher am Fahrzeugschwerpunkt liegen.
Diesen Vorteilen steht jedoch ein höherer konstruktiver Aufwand gegenüber. So benötigen Push-Rod-Systeme beispielsweise Platz im Fahrzeuginneren. Die Umlenkmechanik muss äußerst steif und präzise gefertigt sein, da bereits kleinste Toleranzen das Fahrverhalten negativ beeinflussen können. Zudem ist die Abstimmung aufwendig und wartungsintensiv. Das ist für Großserienfahrzeuge bereits ein Ausschlusskriterium.
Push-Rod-Konstruktionen: Komfort nicht im Fokus
Auch der Komfort steht bei Push-Rod-Konstruktionen nicht im Fokus. Die Systeme sind in der Regel auf hohe Querbeschleunigungen und eine präzise Rückmeldung ausgelegt. Schlaglöcher oder schlechte Straßen lassen sich zwar technisch filtern, doch der Aufwand dafür ist wiederum hoch.
Dennoch ist diese Technik nicht ausschließlich auf den Motorsport beschränkt. Einige straßenzugelassene Supersportwagen nutzen Push-Rod- oder eng verwandte Inboard-Fahrwerke. Dazu zählen beispielsweise der neue Ford Mustang GTD und der Lamborghini Aventador. Auch der Porsche 911 GT3 R für den Kundensport setzt auf dieses Konstruktionsprinzip, allerdings nicht in der Straßenversion. Im Hypercar-Segment setzen zudem Fahrzeuge wie der Aston Martin Valkyrie, der Aston Martin Valhalla und der Mercedes-AMG One auf klar motorsportinspirierte Push-Rod-Konstruktionen.
Die Push-Rod-Aufhängung ist ein Paradebeispiel für Rennsporttechnik, die sogar im Straßenverkehr Anwendung findet, wenn auch nur in homöopathischen Dosen. Sie bietet enorme Vorteile bei Aerodynamik, Präzision und Abstimmungsfreiheit, erfordert jedoch einen hohen konstruktiven und finanziellen Aufwand. Für normale Pkw kommt diese Lösung daher nicht in Frage. Für einige Supersportwagen und Rennfahrzeuge gilt sie hingegen als elegante Lösung, um Fahrdynamik auf höchstem Niveau zu realisieren.