Eine spürbare Erhöhung des Schwingungskomforts und die damit verbundene physische Entlastung eines Fahrzeuginsassen tragen wesentlich dazu bei, sein Wohlbefinden zu verbessern. Im Besonderen trifft dies auf Fahrer von Lkw zu, da hierdurch ihre Konditionssicherheit bei langen Fahrten nachweislich erhöht wird. Beeinträchtigt werden die Fahrer dabei vor allem durch störende Schwingungen im höheren Frequenzbereich. Mittels einer auf Linearmotoren basierenden aktiven Fahrerhauslagerung können aktiv die Freiheitsgrade Huben, Wanken und Nicken von störenden Vibrationen isoliert werden. Dabei bestehen die vier Lagerstellen des Fahrerhauses aus der passiven Komponente Luftfederbalg, die zur Grundlastabstützung und Federung dient, und einem parallel wirkenden Aktor in Form eines elektrischen Linearmotors. Messtechnisch erfasst werden die Beschleunigungen und Relativbewegungen der Lagerstellen, die über eine Koordinatentransformation auf den Schwerpunkt des Fahrerhauses bezogen werden. Der grundsätzliche Zielkonflikt beim Entwurf des aktiven Schwingungssystems besteht darin, einerseits das Fahrerhaus bei großen Auslenkungen auf Grund des begrenzten Schwingwegs mit dem Fahrzeugrahmen mitzuführen und andererseits störende Schwingungen effizient zu unterdrücken. Große Relativbewegungen zwischen Rahmen und Fahrerhaus, die auf das Fahrerhaus zu übertragen sind, treten vor allem im niedrigen Frequenzbereich auf, während die den Insassen störenden Schwingungen auf höherfrequente Anteile zurückzuführen sind. Im Rahmen des Regelungskonzeptes wird unter anderem diese Eigenschaft herangezogen, um den Zielkonflikt weitgehend zu umgehen. Simulative und experimentelle Untersuchungen zeigen, dass mit dem vorgeschlagenen Konzept eine erhebliche Reduzierung der Schwingungsbelastung in allen aktiv gefederten Freiheitsgraden erzielt wird.

    A perceptible improvement of vibration comfort and the associated physical relief of vehicle passengers, in particular drivers of trucks, increase importantly their well-being and condition confidence during long journeys. By using an active cab suspension with four bearings the degrees of freedom for lifting, pitching and rolling can be isolated actively from the disturbing vibrations. The four bearings consist of the passive component air spring for the base load support and suspension and a parallel acting actuator in form of a linear electric motor [1]. As control variables the accelerations of the cab and relative deflections between vehicle frame and cab are measured and transformed to the barycentric coordinates of the cab. The basic objective of the control design consists in carrying the relative deflections within a limited range on the one hand (because of the restricted oscillation stroke) and in suppressing disturbing oscillations efficiently on the other hand. Large relative deflections between vehicle frame and cab, which have to be transmitted to the cab, appear, in particular, in the low frequency domain, while the disturbing oscillations interfering the passenger are referred to higher frequency oscillations. When designing the control this property is used in combination with other measures to avoid the basic objective of this conflict by filtering the measured variables required for the control. Thereby a sufficient reduction of vibration is achieved proved by simulations and measurements.


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    Titel :

    Konzept für eine aktive Lkw-Fahrerhauslagerung


    Weitere Titelangaben:

    Concept for an active cab suspension


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    10 Seiten, 5 Bilder, 6 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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