Bei der Auslegung der Aggregat- und Fahrwerkslager neuer Audi-Modelle wird das Aggregat als Tilgermasse für die auf unebener Fahrbahn auftretenden Erregerkräfte eingesetzt, um den Fahrkomfort zu verbessern. Grundlagen für die Lagerausführung sind die zeitliche Änderung der Schwingungsenergie innerhalb des Systems Fahrzeug und die Längsbewegung des Aggregats. Ausgangspunkt ist die Messung der Schwingbeschleunigungen und die subjektive Beurteilung des Fahrzeugs auf Versuchsfahrbahnen; zur Analyse wird auf einem Rollenprüfstand ein Einzelhindernis mit einer Achse überfahren. Der Rollenprüfstand hat 10 m Abrollumfang, so daß nach Überrollen des Hindernisses genügend Abklingzeit für die Schwingungen gegeben ist. Im Frequenzbereich 5 bis 20 Hz (Stuckern des Fahrzeugs) werden durch direkte Messung mit Piezo-Messelementen Kräfte und Schwingungen an den Aggregatelagern, den Lenkerlagern, dem Vorderachs-Federbein und an Tragfeder und Dämpfer der Hinterachse als Eingangsgrößen bestimmt. Ausgangsgrößen sind die Sitzschienen- und Lenkradbeschleunigungen. Folgende Erkenntnisse wurden für das Messverfahren gewonnen: Die einfache Vorstellung Motormasse auf Federn als Resonanzsystem ist für die optimale Schwingungsauslegung des Systems Fahrwerk-Aggregatlagerung nicht ausreichend; Längsbewegungen haben ähnliche Bedeutung für den Komfort wie Vertikalbewegungen; die Aggregatschwingung liefert erst mit einer zeitlichen Kraft-Wirkungs-Analyse des Gesamtfahrzeugs eine brauchbare Aussage; die zeitliche Analyse läßt sich auf 3m-Rollenprüfständen mit Einzelhindernissen für Vorder- und Hinterachse durchführen; die im Fahrbetrieb an den Schnittstellen zwischen Subsystemen gemessenen Kräfte können zum Abgleich von Simulationsmodellen, vor allem für die nichtlinearen Komponenten verwendet werden. Für das Fahrzeug wurden folgende Ergebnisse erhalten: Der Erstimpuls beim Überfahren eines Hindernisses kommt von der Achse und wird nur von der Radaufhängung beeinflusst; Nachschwingen und Schütteln können eliminiert werden, wenn Aggregat und Fahrwerk gegenphasig und mit gleich großer Kraftwirkung auf die Karosserie schwingen; das Ziel der Abstimmung ist nicht maximale Dämpfung der Aggregatlager sondern Abgleich von Eigenfrequenz und Ausschwingzeit zwischen Aggregat und Fahrwerk; da die Kräfte vom Fahrwerk in der Anfangsphase größer sind als die des Aggregats kann ein schneller Aufbau der Aggregatschwingung positiv sein, wenn die Aggregatkräfte sich schnell an die Fahrwerkskräfte angleichen (erreichbar durch Kraftkopplung über einen elastischen Fahrschemel).
Komfortsteigerung durch optimierte Kopplung von Aggregat- und Fahrwerkslagerung
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 102 , 5 ; 324-330
2000
7 Seiten, 12 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Komfortsteigerung durch optimierte Kopplung von Aggregatelagerung und Fahrwerkslagerung
Kraftfahrwesen | 2000
|Fahrwerk - Komfortsteigerung durch optimierte Kopplung von Aggregats- und Fahrwerkslagerung
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