Um den Gesamtfahrzeugkomfort in einfachen Modellen sowie die Potenziale solcher Modelle aufzeigen zu können, müssen die zahlreichen Wirkketten und Wechselwirkungen von Reifen, Fahrwerk und Fahrzeug sowie der Verbund dieser Baugruppen untersucht werden. Vorgestellt wird ein an der TU Dresden entwickelter hochdynamischer Achsprüfstand, der die Analyse charakteristischer Eigenschaften von Fahrzeugachsen ermöglicht. Beliebige zweidimensionale Anregungen können radindividuell aufgeprägt werden. Die Schnittkräfte werden rad- und karosserieseitig gemessen. Dazu werden Fahrzeugachsen an ihren karosserieseitigen Anbindungspunkten an einem Prüfstandsrahmen befestigt und der Radträger über ein Radersatzsystem ohne Reifen angeregt. Durch Bestimmung von Kräften an verschiedenen Schnittstellen können die Übertragungsfunktionen zwischen resultierenden Kräften sowie vorgegebenen Wegen zwischen der jeweiligen Schnittstelle und dem Rad charakterisiert werden. In den folgenden Abschnitten soll die Charakterisierung der Kraft-Weg-Übertragungsfunktionen beispielhaft anhand einer Mehrlenker-Vorderachse dargestellt werden. Zur Bestimmung statischer Fahrwerkseigenschaften wird eine Wegrampe vorgegeben und die resultierenden Kräfte an Rad und Karosserie gemessen. Dabei erfolgt vor der Messwertaufnahme ein Konditionierungshub, der die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sicherstellt. Aus der so bestimmten Kraft-Weg-Hysteresekurve lassen sich durch Mittelung der Kennlinien von Ein- und Ausfedern die Hysterese und eine charakteristische Steifigkeit ermitteln. Das Anregungssystem, welches mit hoher Dynamik Kräfte in Längs- und Vertikalrichtung am Radersatzsystem des Fahrwerks einleiten kann, erlaubt eine Vielzahl von Untersuchungen. Dies wird beispielhaft anhand statischer sowie dynamischer Analysen einer Mehrlenker-Vorderachse demonstriert. Durch eine derzeit bereits umgesetzte Erweiterung um Lateralanregung lassen sich somit sowohl Kennlinienmodelle für Fahrdynamik, zum Beispiel Zweispurmodelle als auch Fahrkomfort parametrieren und damit die Auswirkung von Fahrwerk auf Gesamtfahrzeugeigenschaften analysieren.
Fahrwerkscharakterisierung an einem hochdynamischen Achsprüfstand
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 116 , 12 ; 76-81
2014
6 Seiten, 10 Bilder, 6 Quellen
Article (Journal)
German
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