Tiefer Einblick in die Federung des Ford Raptor 37

Es gibt wahrscheinlich kein Suspension Deep Dive-Fahrzeug, mit dem ich mehr gerechnet habe als den 2021 Ford F-150 Raptor. Aber ich neige dazu, das jedes Mal zu sagen, wenn ich ein völlig neues Fahrzeug in die Hände bekomme. Das stimmte, bevor ich den 2022 Ford Bronco in die Hände bekam, den ich mir kürzlich angesehen hatte, und ich hatte den gleichen Gedanken, als der 2021 Ram 1500 TRX vor etwa einem Jahr einen Besuch abstattete.

Aber das fühlt sich aus mehreren Gründen anders an. Zum einen verfügt die neue dritte Generation über eine Fünflenker-Schraubenfeder-Hinterradaufhängung, die es bei keinem anderen F-150 oder irgendetwas in der riesigen F-Serie-Reihe gibt. Dabei handelte es sich um ein völlig neues Design mit Blick auf den hochfliegenden Raptor. Dies unterscheidet es von der Fünflenker-Schraubenfeder-Hinterradaufhängung des Ram 1500 TRX, bei der es sich um eine Überarbeitung der bestehenden Ram 2500 Power Wagon-Gelenkgeometrie handelt – allerdings mit besseren Stoßdämpfern und anderen wesentlichen Verbesserungen.

Darüber hinaus funktionieren die neuen Grundlagen des Raptor wirklich. Während meiner ersten Fahrt in Dumont Dunes, einem weitläufigen Erholungsgebiet für Off-Highway-Fahrzeuge (OHV) in Dumont Dunes, konnte ich ein paar verschiedene Raptors (die standardmäßige 35-Zoll-Reifenversion und die neue 37-Zoll-Version) absolut am Hals haben Kaliforniens Mojave-Wüste. Seitdem bin ich auch mit dem 37-Zoll-Truck, den Sie gleich sehen werden, auf vertrauten, schlecht ausgebauten Straßen in der Nähe meines Zuhauses in Orange County, Kalifornien, gefahren. Dieser neue Raptor ist nicht nur ein Arschtritt, wenn er hart gefahren wird In der offenen Wüste ist es auch ein äußerst angenehmes Alltagsfahrzeug.

Der Hauptgrund für die neue Tiefe und Breite der Federungsleistung des Raptor der dritten Generation ist tatsächlich die fantastische Fünflenker-Spiralfederung hinten. Ford hat außerdem Fox-interne Bypass-Live-Valve-Adaptivdämpfer eingebaut und diese für die neue Federung optimiert. Jetzt, wo ich es gefahren bin, ist es an der Zeit, die Räder abzunehmen, um es mir genauer anzusehen, worauf ich schon immer gespannt war.

Wie der Raptor zuvor verfügt auch dieser Raptor der dritten Generation über eine Breitspur-Doppelquerlenker-Vorderradaufhängung, es gibt jedoch zahlreiche Überarbeitungen, die den maximalen Radweg von 13 Zoll auf 14 Zoll erhöht haben.

Normale F-150, wie der 2021 XLT 4x4, den ich mir letztes Jahr angesehen habe, haben eine viel geringere Spurweite und bieten deutlich weniger Federweg. Dieser Lkw hatte geschweißte obere und untere Querlenker aus Stahl, aber hier können wir deutlich erkennen, dass der obere Querlenker (gelber Pfeil) aus geschmiedetem Stahl und der untere Querlenker (grün) aus Aluminium besteht.

Der diesjährige Raptor verwendet eine neue Generation interner Bypass-Gewindestoßdämpfer von Fox (gelb), die unter anderem länger als zuvor werden dürfen. Eine weitere Verbesserung des Federwegs ergibt sich aus der neu geformten und neu ausgerichteten Achse des oberen Kugelgelenks, die nun eine größere Winkligkeit ermöglicht, wenn der Achsschenkel über seinen gesamten Bewegungsbereich gedreht wird.

Unten ist die untere Stoßdämpferbefestigung (grün) eine große Doppelscher-Durchgangsschraube. Dies ähnelt dem letzten Raptor, unterscheidet sich jedoch erheblich vom regulären F-150, bei dem eine Verbindungsstange verwendet wird, die mit zwei kleineren Schrauben an der Oberseite des unteren Querlenkers befestigt wird.

Der untere Querlenker aus Aluminium des Raptor wird durch einen integrierten Querträger (gelb) verstärkt, der sich zwischen seinen beiden Beinen erstreckt. Weiter außen weisen der untere Querlenker und der Achsschenkel markante Noppen (grün) auf, die zusammen als Lenkanschlag dienen.

Weiter oben nutzt der Raptor das elektrisch betätigte, vakuumbetriebene Electric Integrated Wheel End (EIWE) des neuen regulären F-150, um die Vorderradnaben zu verriegeln und zu entriegeln, wenn Sie den Allradantrieb ein- und ausschalten. Diese unterscheiden sich vom älteren IWE-Design darin, dass die elektrische Betätigung hier an der Nabe über ein Steuerkabel (rot) erfolgt, das direkt unter der Vakuumlinie liegt.

Hier können wir sehen, wie die Lenkanschläge am unteren Querlenker und am Achsschenkel zusammenwirken, wenn sich die Lenkung dem Volleinschlag nähert. Auf diesem Bild sind wir noch nicht ganz rechts, aber wir nähern uns dem Punkt, an dem sie sich berühren werden.

Wie beim regulären F-150 fehlen den unteren Querlenker-Befestigungspunkten (gelb) des Raptor die exzentrischen Nocken, die wir gewohnt sind. Sie sagen, der Herstellungsprozess sei so abgestimmt, dass sie keine Anpassungen einbauen müssten, aber das glaube ich nicht. Außerdem können wir eine Markierung erkennen, bei der das nähere Loch entweder ausgerutscht ist oder jemand die verfügbare Lochschräge genutzt hat, um eine geringfügige Korrektur vorzunehmen.

Die Fox-Stoßdämpfer entwickeln eine Grunddämpfung im Hauptkörper des Stoßdämpfers, mit internen Bypass-Löchern, die entlang der gesamten Länge nicht sichtbar sind, um der Dämpferposition Empfindlichkeit zu verleihen. Der Dämpfer ist daher in der Mitte weich, wird jedoch steifer, wenn sich der Kolben in Richtung der Kompressions- oder Ausfahrextreme des Federwegs bewegt. Darüber liegt dieses computergesteuerte Live-Ventil (gelb), das je nach Bedingungen für zusätzliche Dämpfung sorgt. Die diesjährige Version verfügt über eine zehnmal schnellere Abtastrate, sodass das System in Echtzeit viel besser auf die Straßenbedingungen reagieren kann.

Oben rechts können wir den oberen Querlenker sehen, aber es ist viel mehr los, als Sie vielleicht denken. Anstatt Sie jetzt dazu zu bringen, ein weiteres Browserfenster zu öffnen und das ähnliche Foto zu finden, das ich vor ein paar Monaten vom 2021 F-140 XLT 4x4 gemacht habe, sehen Sie hier zwei Versionen nebeneinander (ohne den mit diesem Bild verbundenen Text, ignorieren Sie das Gelb). Pfeil)

Der Scheitel der oberen Stoßdämpferhalterung (gelb) ist *viel* höher als bei einem normalen F-150, und die vertikalen Versteifungsstege (grün) erstrecken sich viel tiefer am Rahmen. Dies geschah, weil die Stoßdämpfer des Raptor deutlich länger sind und diese obere Halterung deutlich stärker sein muss.

Unter all dem verschwindet der Höhensensor (rot), der die Position der Federung ständig verfolgt und sie an den adaptiven Dämpfungscomputer Live-Valve weiterleitet.

Im Inneren ist der vordere Anschlagpuffer (gelb) deutlich zu erkennen. Dieser ist so lang, dass er einen Versteifungsring benötigt, da Raptors mit 37-Zoll-Reifen über längere Anschlagpuffer verfügen, um den Federweg vorne auf 13 Zoll zu begrenzen. Die 35-Zoll-Version sollte einen kürzeren Anschlag haben, der den vollen Federweg von 14 Zoll ermöglicht. Die Einschränkung ist notwendig, da sich die großen 37-Zoll-Reifen sonst zu weit in die Kotflügelmulden hineinstopfen würden und die Gefahr des Scheuerns besonders groß ist, wenn die Räder gleichzeitig gedreht werden.

Im Gegensatz zum regulären F-150 ist die Stabilisatorstange (gelb) des Raptor immer noch am unteren Querlenker befestigt. Es handelt sich um einen sauberen Einbau, und die Drehlagerbuchse des Stabilisators (grün) befindet sich in der Nähe. Was hier nicht verfügbar ist, ist die Art Stabilisator-Trennmechanismus, den Ford gerade beim neuen Bronco eingeführt hat. Ich denke, der Raptor könnte die Option gebrauchen, da die Vorderreifen auf dem Weg zu einem Flex-Index-Wert von nur 537 nicht allzu stark komprimieren. Das ist natürlich dieser 37-Zoll-Truck. Ein Raptor mit standardmäßigem 35-Zoll-Gummi und damit mehr Federweg könnte besser abschneiden, wenn der Stabilisator nicht der limitierende Faktor ist. Wer weiß? Möglicherweise wird der Trennmechanismus für den Raptor R reserviert.

Die verschiedenen Bewegungsverhältnisse sind von der Rückseite aus besser zu erkennen, allerdings bringt diese Schrägansicht die Sache etwas durcheinander. Das Stabilisatorgestänge ist etwa 45 % vom inneren Drehpunkt entfernt angebracht, wir nennen es also 0,45 zu 1. Mittlerweile sind die Gewindefeder und der Dämpfer zu etwa 75 % vollständig befestigt. Allerdings weist der Dämpfer eine gewisse Schräglage auf, die beim Einfedern der Federung nur noch zunimmt. Wenn wir sagen, dass es in einem Winkel von 25 Grad zur Vertikalen liegt, dann kommt ein Kosinusfaktor von 0,91 ins Spiel. Das bringt das, was zunächst wie 0,75 zu 1 schien, auf 0,68 zu 1. Oder so ungefähr. Wie immer handelt es sich hierbei um Augenmaßschätzungen.

Der Raptor verwendet Doppelkolben-Gleitsättel (gelb). Diese werden so genannt, weil die Doppelkolben auf einer Seite drücken, das Bremssattelgehäuse, in dem sie montiert sind, jedoch auf Stiften (grün) frei gleiten kann. Auf diese Weise zieht die auf einer Seite wirkende Kraft die andere Seite des Bremssattels in Richtung Rotor, sodass die Kräfte im Gleichgewicht sind und beide Seiten die gleiche Klemmkraft erzeugen. Ford hat praktische Inspektionsfenster (rot) eingebaut, sodass Sie die Schnittstelle zwischen Belag und Rotor leicht erkennen und die Dicke des Belags auf einen Blick überprüfen können.

Schau mal, Mama! Keine Blattfedern. Es gibt eine große, hupende Schraubenfeder.

Fünflenker-Hinterradaufhängungen haben zwei Längslenker (gelb) pro Seite und sind ausgesprochen massiv. Ich habe das untere gemessen und festgestellt, dass es etwas mehr als 3 Fuß lang ist. Im oberen Bereich befindet sich der Positionssensor der Hinterradaufhängung (rot) für die adaptiven Live-Valve-Dämpfer. Weiter oben können wir sehen, dass die obere Stoßdämpferhalterung (grün) ein sehr kräftiger Vorsprung ist, der aus dem Rahmen herausragt.

Dieses Setup ist gut für einen maximalen Radweg von 15 Zoll, also einen Zoll besser als zuvor.

Die Spule selbst ist außerhalb des Lastwagens etwa 60 cm lang, jetzt ist sie jedoch etwas kleiner. Die Achse wird von einem Stützbock gestützt, sodass wir sehen, dass sie etwas stärker zusammengedrückt wird, als wenn der LKW auf dem Boden stünde. Dennoch stecken die oberen Windungen fest, da es sich um eine progressive Feder mit zwei Geschwindigkeiten handelt. Diese Spulen öffnen sich bei voller Auslenkung, was dazu beiträgt, dass das anfängliche Einrasten beim Landen eines Sprungs etwas langsamer verläuft, bevor sie sich versteifen, wenn man sich der Mitte des Federwegs nähert.

Die umgekehrten hinteren Stoßdämpfer verfügen oben über entfernte Ausgleichsbehälter im Huckepack-Stil (gelb). Im Vorratsbehälter befindet sich ein Trennkolben mit zusätzlichem Öl, das ungehindert in den Hauptstoßdämpferkörper oberhalb dieses Kolbens hinein- und herausfließt, und Stickstoffgas darunter, das den gesamten Stoßdämpfer unter Druck setzt, um zu verhindern, dass das Öl kavitiert, wenn es durch die sehr kleinen Kanäle gepresst wird bilden die verschiedenen Dämpfungsventilelemente. Eines davon ist ein computergesteuerter Ventilstapel im Live-Ventil (grün), der vom Huckepack getragen wird.

Die vorderen Stoßdämpfer verfügen ebenfalls über einen Trennkolben und eine Gaskammer, sind jedoch kleiner und auf einer Linie mit dem Stoßdämpfer unter dem seitlich angebrachten Live-Ventil. Dort oben gibt es keine zusätzliche Ölreservoirkapazität.

Die untere Stoßdämpferhalterung wird mit einer Halterung (gelb) verschraubt, die unter dem Achsrohr hängt, ebenso wie der untere Federsitz. Dies bedeutet, dass alternative Federsitze einfach angeschraubt werden können. Tatsächlich bin ich mir ziemlich sicher (aber zitieren Sie das nicht), dass der 35-Zoll-Raptor unterschiedliche Federsitze verwendet. Auch hier könnte der Raptor R durchaus seinen eigenen Weg gehen. Das bedeutet auch, dass sich ein Aftermarket-Fahrwerkshersteller seine eigenen Federsitze ausdenken könnte, was Möglichkeiten eröffnet, die beim TRX nicht ohne weiteres verfügbar sind, wo die Federn einfach auf die Achse fallen.

Hier ist viel los. Beachten Sie zunächst, dass der Befestigungspunkt am Achsende des Panhard-Stabs (gelb) ziemlich weit innen angebracht ist, da er versucht, sich von der Feder, den unteren Längslenkerhalterungen und dem Anschlagpuffer (grün) fernzuhalten, der oben am Achsrohr anliegt selbst. Die Metallbasis des Anschlagpuffergehäuses ragt bei diesem Lkw weiter nach unten als bei einem 35-Zoll-Raptor, da das hintere Ende von 37-Zoll-bereiften Raptors ebenfalls einen Zoll an Federweg kürzen muss, um zu verhindern, dass die Kotflügelmulden beschädigt werden überfüllt.

Die Feder- und Stoßdämpferhalterung ist direkt mit dem Achsrohr verschweißt, sodass ihr Bewegungsverhältnis 1 zu 1 beträgt, wenn sich die Federung gleichzeitig oder gleichphasig auf und ab bewegt. Aber das ändert sich in der Rollbewegung, auch Gegenphase genannt, wobei sich die Aufhängung um die Mitte des Differentialgehäuses dreht. In diesem Fall beträgt das Rollbewegungsverhältnis Feder/Stoßdämpfer etwa 0,75 zu eins, basierend auf der Position der Montagehalterung im Verhältnis zur Aufstandsfläche des Reifens, wie wir in der letzten Aufnahme gesehen haben. Aber der massive Stoßdämpfer ist ziemlich weit nach vorne geneigt, also nehmen wir noch einmal 10 % von den nominellen Bewegungsverhältnissen der Roll- und Sprungdämpfer von 0,75 zu 1 und 1,0 zu 1 ab, was sie 0,68 bzw. 0,90 ergibt.

Der Achsanschlaganschlag ist jedoch nicht der einzige an diesem Lkw. Ein weiterer befindet sich am Stoßdämpfer und ist im Steinschlagschutz gerade noch sichtbar.

Die eingelassene Montagehalterung am Achsende, die wir zuvor gesehen haben, führt zu einer Panhard-Stange (rot), die kürzer ist, als ich gerne sehen würde. Bei einem vertikalen Verfahrweg von bis zu 15 Zoll könnten wir eine sichtbare Verschiebung der Achse von links nach rechts sehen, wenn dieser kürzere Balken seinen Bogen durchschwingt.

Bemerkenswert ist auch das Achsentlüftungsrohr (gelb), das von hier bis zu einem Punkt in der Nähe der oberen Halterung des linken hinteren Stoßdämpfers verläuft. Das Ende verfügt über einen 90-Grad-Anschluss, der tatsächlich etwas höher als die Unterseite des Bettes endet. In der Nähe befindet sich ein Steuerkabel (grün) für das elektronisch sperrbare Hinterachsdifferenzial.

Mit einem 37-Zoll-Reserverad sitzt es hier tatsächlich sehr eng, so dass der Panhard-Lenker in der Mitte (gelb) flach zusammengedrückt ist, um etwas mehr Luft zum Atmen zu schaffen.

Die Hinterradbremsen bestehen aus belüfteten Rotoren und Einkolben-Gleitsätteln mit elektrisch angetriebenen Feststellbremsaktuatoren (gelb), die hinten montiert sind.

Bei den 37-Zoll-Rädern handelt es sich um Felgen mit Beadlock-Funktion, aber was Sie sehen, ist ein nicht funktionsfähiger Zierring (gelb), der die Felgenlippe nicht wirklich überlappt, um eine Wulstfixierung zu gewährleisten. Die funktionalen Beadlock-Ringe, die das bewirken, sind ein Zubehörteil, und Sie müssen alle 24 Torx-Schrauben, die Sie hier sehen, mal vier (oder fünf) Räder lösen, um den Wechsel vorzunehmen. Die Schraubenlöcher dringen nicht in den Lufthohlraum der Felge ein, sodass keine Gefahr von Undichtigkeiten besteht.

Diese massiven 37x12,5R17 LT BF Goodrich All Terrain T/A KO2-Reifen und ihre 17 x 8,5-Zoll-Felgen mit falschen Beadlock-Ringen (und echten Beadlock-Schrauben) wiegen coole 101,5 Pfund. Schuss.

Mehr dazu nach dem Video ...

Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht, aber ich bin nicht enttäuscht von dem, was Ford hier gemacht hat, insbesondere weil es sich bei dieser neuen Hinterradaufhängung eindeutig um ein für den Raptor optimiertes Design handelt, das nicht von einer anderen F-Serie übernommen wurde. Und es funktioniert wunderbar, bis auf eine Stelle: meine RTI-Rampe. Ja, der 37-Zoll-bereifte Raptor wurde aus Gründen der Bodenfreiheit um 1 Zoll von seinem maximalen Federweg entfernt. Damit beträgt er aber immer noch 13 Zoll vorne und 14 Zoll hinten, wie beim Ram 1500 TRX. Warum erzielte er also nur 537 Punkte im Vergleich zu den 602 Punkten des Ram? Ich bin mir noch nicht sicher.

Aber lassen Sie uns einen Moment herauszoomen. Der Ram 1500 TRX und der Ford F-150 Raptor sind nicht für Felsbrocken-Sprünge auf dem Rubicon Trail bestimmt. Sie sind wohl viel zu breit für so etwas, und ihr Hauptgrund dafür ist schnelles Laufen in der Wüste. Möchte ich hier mehr Artikulation sehen? Sicher. Ist es ein Deal-Breaker? Absolut nicht, denn der neue Raptor kann die Post in der weiten Wüstenumgebung, für die er entwickelt wurde, durchaus transportieren. Aber ja. Ich werde mir trotzdem den 35-Zoll-bereiften Raptor mit 14 Zoll Federweg vorne und 15 Zoll Federweg hinten ansehen. Und ich würde mich nicht beschweren, wenn sie plötzlich eine Raptor-Version des Stabilisator-Trennmechanismus des Bronco herstellen würden.

Der beitragende Autor Dan Edmunds ist ein erfahrener Automobilingenieur und Journalist. Er arbeitete als Fahrzeugentwicklungsingenieur für Toyota und Hyundai mit Schwerpunkt auf Fahrwerksabstimmung und war 14 Jahre lang Leiter der Fahrzeugtests bei Edmunds.com (nicht verwandt).

Alle seine Suspension Deep Dives finden Sie hier auf Autoblog.

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