Normalerweise besteht die Federung eines Traktorsitzes aus einer Stahl- oder Luftfeder, die in einer Scherenkinematik eingebaut ist. Um zu verhindern, daß der Sitz zu stark in seiner Eigenfrequenz schwingt und an die Endanschläge fährt, wird ein hydraulischer Stoßdämpfer parallel zur Feder montiert (passives Sitzsystem). Bei Fahrersitzen im oberen Preissegment kann die Dämpferrate des Stoßdämpfers vom Fahrer mittels eines Hebels verstellt werden (adaptives System). Um eine für die jeweilige Beanspruchung (Geländefahrt, Straßenfahrt) optimale Dämpferwirkung zu erzielen, liegt es nahe, die Dämpferkraft zu regeln (semi-aktives System). Um die gewünschte Übertragungsfunktion des semi-aktiven Systems zu erhalten, wurden mehrere Regelungsalgorithmen zur Dämpferansteuerung untersucht. Diese arbeiten alle mit meßbaren Größen des Schwingsystems, wie Absolutgeschwindigkeit der abgefederten Masse, oder dem Relativweg des Sitzes. Dies bringt den Vorteil, daß sie für jede Art von Schwingungsanregung einsetzbar sind. Beim Regelungsalgorithmus 'Relative Control' wird nur ein Relativwegsensor benötigt, was die Implementierung in einem Fahrersitz einfach macht. Der Algorithmus 'Skyhook Control' verlangt als Eingangsgröße die Absolutgeschwindigkeit der abgefederten Masse, welche im Fahrzeug schwieriger zu ermitteln ist. Um die Einflüsse der verschiedenen Regelungsalgorithmen und der Kenngrößen des Aktuators auf das dynamische System zu untersuchen, wurde ein numerisches Modell eines Einmassenschwingers mit regelbarem Dämpfer aufgebaut. Dieses Modell wurde mit einem Anregungsspektrum nach ISO5007/ClassI (Ackerschlepper mit einem Leergewicht bis 3600 kg) angeregt. Aufgrund der besseren Isolationspotentiale und der einfacheren und daher kostengünstigeren Implementierung der Sensorik am Fahrersitz wurde Relative Control als Regelungsalgorithmus gewählt. Der Aufbau des Systems mit dem regelbaren Dämpfer, der Sitzfederung und dem Microcontroller wird beschrieben. In den anschließenden experimentellen Untersuchungen zeigte der semi-aktive Sitz bessere Werte als der passive Sitz. Die Ergebnisse aus Prüfstandsversuchen und Feldversuchen werden aufgezeigt.
Fahrersitze mit geregelter Dämpferkraft
Driver's seat with controlled damping force
1999
6 Seiten, 6 Bilder, 2 Tabellen, 3 Quellen
Conference paper
German
Automotive engineering | 1984
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|Ruetteltour. Vergleichstest Fahrersitze
Automotive engineering | 1994
|Automotive engineering | 1998
Online Contents | 1997