Seit den neunziger Jahren werden in Oberklassefahrzeugen vermehrt Luftfedern als Tragfedern eingesetzt. Durch eine Anpassung der Füllmenge an den Beladungszustand kann die Aufbauhöhe und durch einen proportionalen Anstieg von Tragzahl und Federrate auch die Aufbaueigenfrequenz konstant gehalten werden. Stand der Technik ist die Kombination einer Luftfeder mit einem verstellbaren hydraulischen Dämpfer. Dies ist aufgrund der Kosten in Fahrzeugen der Mittelklasse nicht darstellbar. Einen Ausweg liefert hier die Möglichkeit Federung und Dämpfung in einem Bauteil zu kombinieren. Es wird ein Luftfederdämpfer (LFD) entwickelt, welcher Federung und Dämpfung in einem Bauteil durch das Medium Luft realisiert. Der LFD besteht aus verschiedenen Druckkammern, die durch eine Drossel getrennt sind. Zur Adaption der Dämpfung an verschiedene Umgebungssituationen wird eine piezoelektrisch verstellbare Drossel verwendet, welche den Luftmassenstrom zwischen den Kammern regelt. Durch die Regelung des Luftmassenstromes kann die Kraft, mit welcher der LFD auf das Fahrzeug einwirkt, geeignet beeinflusst werden. Dies wurde im Modell nachgewiesen. Der Beitrag dokumentiert die Entwicklungstätigkeiten eines LFDs von der Modellierung über eine erste prototypische Darstellung und den Funktionsnachweis eines LFDs hin zu einem integrierten Prototyp für den Einsatz in einem Elektrofahrzeug. Im Bereich der Modellierung geht es um die Abbildung des LFDs in der Simulationsumgebung Matlab Simulink. In diesem Modell dient eine verstellbare Drossel zur Dämpfungsbeeinflussung. Hierfür werden verschiedene Regelungsstrategien entwickelt bei denen durch eine geschickte Ansteuerung der Drossel die Schwingungen des Fahrzeuges erfolgreich gedämpft werden konnten. Der Funktionsnachweis wurde mit einem ersten Prototyp erbracht. Zum Abschluss wird der neue Prototyp für den Einsatz in ein Elektrofahrzeug vorgestellt.


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    Titel :

    Entwicklung eines adaptiven Luftfederdämpfers


    Beteiligte:
    Bärecke, Frank (Autor:in) / Kasper, Roland (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2011


    Format / Umfang :

    10 Seiten, 8 Bilder, 9 Quellen


    Anmerkungen:

    (nicht paginiert)



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch