Es wird, aufbauend auf der Funktionalität volltragender Luftfedersysteme mit schaltbaren Zusatzvolumina, ein innovatives semi-aktives vernetztes Luftfedersystem vorgestellt, wobei speziell das Optimierungspotenzial dieses semiaktiven Systems bezüglich des vertikalen Schwingungskomforts im Vergleich zu passiven volltragenden Luftfedersystemen mit und ohne schaltbaren Zusatzvolumina herausgearbeitet wird. Das vorgestellte vernetzte Luftfedersystem besteht aus je zwei Luftfedermodulen mit Zusatzvolumen pro Achse, wobei die beiden Luftfedermodule der Vorderachse sowie die beiden Luftfedermodule der Hinterachse jeweils mittels eines Strömungskanals miteinander verbunden sind. Die Strömungskanäle lassen sich ebenso wie die Zusatzvolumina der Luftfedern mit Hilfe elektromechanisch betätigter Pneumatikventile in Abhängigkeit vom Fahrzustand schalten. Das semi-aktive vernetzte Luftfedersystem ermöglicht dabei durch eine variable Aufbaurollsteifigkeit eine Entschärfung des Zielkonflikts zwischen Fahrsicherheit und Fahrkomfort, da es auf der einen Seite eine hohe Aufbaurollsteifigkeit bei Einwirkung hoher Querbeschleunigungen bereitstellen und auf der anderen Seite bei Geradeausfahrt einen guten Fahrkomfort durch die Minimierung störender fahrbahninduzierter Wankanregungen des Aufbaus gewährleisten kann. Im Rahmen zahlreicher Prüfstandsversuche werden die später im Fahrerprobungsträger verbauten Luftfedermodule zunächst einzeln mit und ohne Zusatzvolumina messtechnisch charakterisiert, um Daten für die Modellparametrierung der Luftfedermodulmodelle zu ermitteln. Ein prototypisches vernetztes Luftfedersystem, bestehend aus zwei Luftfedermodulen und einem verbindenden Strömungskanal, wird ebenfalls in einem umfangreichen Versuchsprogramm unter Variation der Länge sowie des Durchmessers des Strömungskanals getestet, um das Übertragungsverhalten zwischen Weganregungen und Kraftantworten über einen großen Frequenz- und Amplitudenbereich zu analysieren. Für die Untersuchungen ist der Prüfstand des vernetzten Luftfedersystems mit einer Vielzahl an Weg-, Kraft-, Druck- und Temperatursensoren ausgestattet.
Fahrkomfortoptimierung durch den Einsatz vernetzter Luftfedersysteme
Schriftenreihe Automobiltechnik, ika, RWTH Aachen ; 149 ; 1-217
2011
217 Seiten, Bilder, Tabellen, 101 Quellen
Theses
German
Luftfedersysteme in Personenkraftwagen
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