In den vergangen Jahren sind die Anforderungen an das Fahrzeug-Federbein bezüglich seines Dämpfungs- und Steifigkeitsverhaltens ständig gestiegen. So wünscht man sich z.B. bei hohen Frequenzen ein weiches Federbein, um den Aufbau von der Straße dynamisch und akustisch zu entkoppeln. Daneben tritt die Forderung nach einer einfachen Niveauregulierung, sowie einem beladungsinvarianten Fahrverhalten. Da diese Zusatzaufgaben von einem klassischen Federbein bestehend aus Stahlfeder und hydraulischem Dämpfer nicht oder wenn nur mit großem (Kosten-)Aufwand erfüllt werden können, wird der Luft-Feder-Dämpfer (LFD) wieder zunehmend interessant. Die hier vorgestellten Ergebnisse zeigen, daß bei einem LFD analog zu einem Elastomerlager die Steifigkeit eng mit den Dämpfungseigenschaften des Bauteils verknüpft ist und nicht unabhängig voneinander eingestellt werden können. Daraus folgt, daß gerade bei einem luftgedämpften System bereits vor dem ersten Musterbau das Übertragungsverhalten im Prüfstand und im System bekannt sein sollte, da später wenige Möglichkeiten bestehen, die Dämpfarbeit bzw. Steifigkeit zu ändern. Hierzu ist eine physikalisch fundierte Beschreibung des Systemverhaltens notwendig, die ohne empirische Gleichungen auskommt. Wie der Vergleich mit Meßdaten zeigt, erfüllt das in Zusammenarbeit entwickelte LFD-Berechnungsmodell ADASS diese Forderung. ADASS ist u.a. in MATLAB und im Mehrkörpersimulationsprogramm ADAMS in Form eines Makros als Kraftelement programmiert und kann somit zur Berechnung von allgemeinen Mehrkörpersystemen genutzt werden. Es wird dargestellt, wie mittels ADASS das Übertragungsverhalten eines LFDs im Prüfstand (keine Masse) und das Schwingungsverhalten eines Viertel-Fahrzeuges (Rad- und Aufbaumasse) berechnet werden kann. Das Verhalten bzgl. Dynamischer Steifigkeit und der Dämpfarbeit über der Frequenz wird verdeutlicht. Die Berechnungsdaten werden mit Meßdaten verifiziert.
Simulation eines Luft-Feder-Dämpfers (LFD)
Simulation of an air-spring-damper
2002
10 Seiten, 5 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Simulation eines Luft Feder Daempfers (LFD)
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