Es wird die systematisch-methodische Entwicklung eines preiswerten, elektromechanischen Niveauregelungssystems beschrieben, das einen serienmäßigen Einbau auch in kleinen Fahrzeugen zulässt. Für die unteren Fahrzeugklassen mit Verbundlenker Hinterachse wurde eine einfache Fußpunktverstellung der Schraubenfeder mit serienmäßig erhältlichem Elektromotor und Schneckengetriebe als optimale Lösung bewertet. Eine Gewindespindel setzt die Drehbewegung des Motors in eine Linearbewegung um, die obere Federauflage wird verstellt, und damit das Niveau der Karosserie geregelt. Motor und Getriebe werden im Längsträger untergebracht. Die ganze Einheit ist schwenkbar angeordnet, um die kreisförmige Bewegung der unteren Federauflage auszugleichen. Für die Serienlösung ist ein, integrierter, kostengünstiger Längenmesssensor vorgesehen. Da das Fahrzeuggewicht bei einem Fahrzeug der oberen Fahrzeugklasse und, durch die Federübersetzung, das Verstellgewicht mehr als doppelt so hoch ist wie bei Kleinfahrzeugen, übernimmt hier eine Zusatzfeder, die in der Hauptfeder angeordnet ist die Aufgabe der Niveauregelung. Aufgrund seiner sehr flachen Bauhöhe wurde ein Serien Lüftermotor als Aktuator auf der Feder platziert. Die Gesamtbauhöhe der Feder bleibt trotzdem weitgehend gleich, da die Hauptfeder ca. 30 % weniger Last aufnimmt und deshalb in Drahtstärke und Anzahl der Wicklungen kürzer ausgelegt werden kann. Das Funktionsprinzip basiert auf zwei konzentrisch angeordneten Federn, wobei die Summe deren Federsteifigkeiten der Federkonstante der Originalfeder entspricht. Fahrwerke werden sonst so ausgelegt, dass sie in ihrer Konstruktionslage optimal funktionieren. Durch Zuladung, Beschleunigung, Verzögerung oder Federung ändert sich im Betrieb jedoch die Aufbauhöhe und es entstehen Einbußen bezogen auf Fahrsicherheit und Fahrkomfort. Bisher sind hydraulische oder pneumatische Niveau-Regelsysteme wegen der hohen Kosten nur in Fahrzeugen der Oberklasse serienmäßig und in der Mittelklasse als Sonderausstattung zu finden. Kostengünstige, ohne eigenen Antrieb funktionierende Systeme, z.B. im Stoßdämpfer integrierte adaptive Lösungen, benötigen zum Erreichen des optimalen Fahrzeugniveaus eine gewisse Fahrstrecke und sind deshalb nicht sehr verbreitet.
Entwicklung einer preiswerten elektromechanischen PKW-Niveauregelung
Development of an electromechanical low cost leveling system for passenger cars
Tagung der VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Reifen, Fahrwerk, Fahrbahn, 2001 ; 287-290
VDI-Berichte ; 1632
2001
4 Seiten
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Entwicklung einer preiswerten elektromechanischen PKW-Niveauregulierung
Kraftfahrwesen | 2001
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Europäisches Patentamt | 2020
|ENTWICKLUNG - Dämpfung: Integrierte Niveauregelung für Lagerungen von Nkw-Fahrerhäusern
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