Aktive Elemente bei Federn und Dämpfern haben eine Steigerung des Fahrkomforts zum Ziel. Am Beispiel einer Mehrlenker Hinterachse wird gezeigt, wie mittels einer aktiven Zusatzfeder Einfluss auf den Lastpfad und damit auf die Lebensdauer benachbarter Bauteile, zum Beispiel des Radträgers, genommen werden kann. Die ausgewählte Hinterachse besteht aus den Komponenten Fahrschemel, der fest mit der Karosserie verschraubt ist, drei Querlenkern, Dämpfer, Feder und einem sogenannten Schwertlenker. Der Schwertlenker kombiniert Längslenker und Radträger zu einem Teil. Das dynamische ADAMS Simulationsmodell der Achse erlaubt das Aufbringen gemessener Radlasten als Last-Zeit-Kollektiv im Radmittelpunkt und das Auswerten der Spannungsverteilung an kritischen Stellen in der Struktur. Durch den Einsatz eines CDC Dämpfers mit variablem Kennfeld lassen sich deutliche Verbesserungen in den Bereichen Fahrdynamik, -komfort und -sicherheit erzielen. Diese semi-aktive Fahrwerkskomponente CDC Dämpfer reicht jedoch nicht aus, um einen Transfer des Lastpfades zu erreichen. Mit einer aktiven Zusatzfeder hingegen, die in Überlastsituationen ähnlich wie ein Überdruckventil Druck aus dem System nimmt, konnte die Dämpferanbindung entlastet werden. Dies wirkte sich konsequenterweise auch positiv auf die Spannungsverteilung in den hochbelasteten Elementen rund um die Dämpferanbindung aus, allerdings nicht in dem Maß, wie erwartet. Die Spannung an der kritischen Stelle verringerte sich durch Einsatz der aktiven Zusatzfeder um ca. 3 %, wohingegen das Kraftniveau 60 % niedriger lag. Der Grund für die geringe Spannungsreduktion liegt darin, dass beim aktiven Fahrwerk der äußere Pfad zwar deutlich mehr Last übernimmt, die Abstützung über den hinteren Querlenker aber nur unweit der Dämpferanbindung erfolgt und somit ebenfalls auf die kritische Stelle ausstrahlt. Eine technische Umsetzung 'aktive Zusatzfeder mit Dämpfer' wäre beispielsweise durch eine Luftfeder denkbar.
Beeinflussung des Lastpfades an einer Hinterachse mittels aktiver Fahrwerkskomponenten
Influencing the loadpath within an active rear suspension
2003
11 Seiten, 12 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
Haptische Rückmeldung digitaler Inhalte mittels aktiver Fahrwerkskomponenten
European Patent Office | 2017
|European Patent Office | 2016
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