Adaptives Fahrwerk

Konzeption geregelter Systeme zur gezielten Reduktion der in den Aufbau eingeleiteten Kräfte bei erhöhten reifengefederten Massen

© Fraunhofer LBF

Wirkprinzip aktiver Systeme zur Reduktion von dynamischen Beanspruchungen

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Prinzip eines aktiven Federdomlagers

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Adaptive Sicherheitskupplung auf Basis magnetorheologischer Fluide

Mit der Integration von elektrischen Antriebsmotoren in Rad/Radnabe sowie der Anbindung großer Einzelmassen – z. B. elektrochemische Energiespeicher – im Bereich der Bodengruppe ergeben sich vollständig neue Randbedingungen in der Fahrwerksentwicklung. Diese sind für neue Fahrzeugkonzepte zu berücksichtigen und im Hinblick auf Radführung, Krafteinleitung sowie Fahrkomfort zu optimieren.

Der Fahrwerkabstimmung von Elektrofahrzeugen kommt, aufgrund der von herkömmlichen Fahrzeugen sehr unterschiedlichen Verteilung der Massen innerhalb des Fahrzeugs, eine besondere Bedeutung zu. Bedingt wird dieser Unterschied maßgeblich durch die hohe Masse der Energiespeicher (Akkus) sowie bei radnabengetriebenen Elektrofahrzeugen, die Integration von Elektromotoren in die Räder.

Da die Räder hohen dynamischen Anregungen unterliegen und die Elektromotoren eine signifikante Gewichtszunahme verursachen, welche lediglich durch die Reifen abgefedert werden, ist eine starke Rückwirkung auf die Fahrdynamik und die Lebensdauer insbesondere der Fahrwerkskomponenten zu erwarten. Erste Fahrversuche mit modifizierten Versuchsfahrzeugen am LBF haben diesen Einfluss nachgewiesen.

Adaptive Systeme können situationsabhängig reagieren, um dynamische Beanspruchungen zu reduzieren und eine Steigerung der Lebensdauer sicherheitskritischer Bauteile und des Komforts zu ermöglichen. Des Weiteren können Leichtbaupotenziale erschlossen werden, welche zur Reduktion des Energieverbrauchs (Reichweitensteigerung) bzw. Ressourcenschonung beitragen.

Adaptive Fahrwerksdämpfer auf MRF-Basis werden in Oberklassefahrzeugen bereits eingesetzt. Dem Einsatz in Elektrofahrzeugen steht ein hoher Energieverbrauch und Systemaufwand entgegen.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung adaptiver MRF-Fahrwerksdämpfer, deren Ansteuerung weitgehend ohne Energieverbrauch mittels Permanentmagneten erfolgt.