Durch die Entwicklung und Untersuchung schaltungstechnischer Lösungen einschließlich der erforderlichen Regelungskonzepte für ventilfreie Antriebe für aktive Stabilisatoren sollte die Wankbewegung von Kraftfahrzeugen reduziert werden. Entwickelt wurden Systemlösungen, die auf einer im geschlossenen hydraulischen Kreis betrieben Pumpe mit variablen Volumenstrom basieren. Diese Pumpe treibt einen Schwenkmotor konstanten Verdrängungsvolumens an, der durch seine Schwenkbewegung eine Verdrehung im Stabilisator der jeweiligen (vorne/hinten) Fahrwerkachse des Kraftfahrzeugs bewirkt. Die Fahrwerksachse erzeugt kompensierende Kräfte in der Fahrwerksaufhängung, um der durch den Fahrzustand (z.B. Kurvenfahrt bei hoher Geschwindigkeit) verursachten Wankbewegung entgegenzuwirken. Die Lösungen unterscheiden sich im Allgemeinen durch die Realisierung der Volumenstromänderung der Pumpe. Sie wurden bezüglich einer möglichst kompakten Bauform, einer minimalen Anzahl an Komponenten, insbesondere auch Sensoren und des erzielbaren Energienutzungsgrades bewertet. Durch wissenschaftliche Untersuchungen wurde dabei zunächst grundsätzlich geklärt, welche ventilfreien Systemkonzepte sinnvolle Alternativen gegenüber heutigen, ventilbasierten Lösungen für den Einsatz in aktiven Stabilisatoren und Fahrwerken darstellen. Erkannt wurde, dass mit dem heutigen Stand der Technik für das System des ventilfreien aktiven Stabilisators der Einsatz einer verstellbaren Axialkolbenpumpe, die vom Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angetrieben wird, geeignet ist und entsprechende Regelungskonzepte implementierbar sind. Der Schwenkflügelmotor wird von der Pumpe im geschlossenen hydraulischem Kreis betrieben und ist im jeweiligen Achsstabilisator (vorne/hinten) des Kraftfahrzeugs integriert und leitet aufgrund seiner Schwenkwinkeländerung ein Torsionsmoment in den Stabilisator ein. Festzuhalten ist auch, dass für neue Antriebskonzepte, z.B. auf Basis einer Brennstoffzelle als Energiespeicher aus energetischer Sicht dann der Einsatz eines separaten Elektromotors mit einer Konstantpumpe für das Stabilisatorsystem empfohlen werden kann, solange die erforderliche Regeldynamik erreicht werden kann.
Untersuchung zu alternativen, steuerventilfreien Aktuatoren für aktive Fahrwerke
BMBF-Forschungsbericht. Bundesministerium für Bildung und Forschung ; 171 , 59 ; 1-13
2005
13 Seiten, Quellen
Report
Deutsch
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