DE102004021132A1 - Verfahren zur Dämpfkrafteinstellung bei einem Schwingungsdämpfer - Google Patents

Verfahren zur Dämpfkrafteinstellung bei einem Schwingungsdämpfer Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Dämpfkrafteinstellung bei einem Schwingungsdämpfer, wobei der Schwingungsdämpfer mit mindestens einem Dämpfungsfaktor zwischen einer ersten und einer zweiten dazu relativ beweglichen Masse und funktional parallel zu mindestens einer Feder zwischen den beiden Massen angeordnet ist, wobei die zweite Masse ebenfalls von einer Federkraft und einer Dämpfkraft abgestützt wird, so dass insgesamt ein Mehrmassenschwingsystem vorliegt, wobei ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin besteht, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktor derart gewählt wird, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der geleisteten Federarbeit innerhalb des Mehrmassenschwingsystems ein Minimum einnimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dämpfkrafteinstellung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Schwingungsdämpfer mit einer festen Dämpfkrafteinstellung werden nach der Vorgabe einer Dämpfkraftkennlinie abgestimmt. Dazu werden ausgiebige Testfahrten unter verschiedensten Randbedingungen unternommen, wobei die Testfahrer nach mehr oder weniger subjektiven Empfindungen entscheiden, ob eine gute Fahrwerksabstimmung vorliegt. Die Testfahrten verlangen von den Testfahrern sehr große Erfahrungen, um zu entscheiden, ob wirklich ein guter Kompromiss zwischen einer sicheren und einer komfortablen Schwingungsdämpferabstimmung erreicht wurde. Auch für gleichartige Fahrzeugkarosserietypen, aber verschiedenen Motorisierungen müssen jeweils die Test- und Abstimmungsprozeduren vorgenommen werden, die einen erheblichen Zeit- und Kostenaufwand mit sich bringen.
  • Bei Schwingungsdämpfern mit verstellbarer Dämpfkraft, insbesondere stufenlos verstellbarer Dämpfkraft, bestehen größere Freiheitsgrade bei der Dämpfkraftabstimmung, da für die sensierten Fahrsituation zumindest in Grenzen angepasste Dämpfkrafteinstellungen genutzt werden können. Als Maß für die Wahl der Dämpfkrafteinstellung dienen vorwiegend die Kriterien der Fahrsicherheit und des Komforts, wobei der Komfort nicht definiert ist, sondern subjektiv ebenso wie bei den nicht verstellbaren Schwingungsdämpfern von Testfahrern bestimmt wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Dämpfkrafteinstellung bei einem Schwingungsdämpfer zu realisieren, das zumindest als Grundlage für eine Feinabstimmung des Schwingungsdämpfers genutzt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin besteht, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktoren derart gewählt wird, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der geleisteten Federarbeit innerhalb des Mehrmassenschwingsystems ein Minimum einnimmt.
  • Der große Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass bei Kenntnis von nur wenigen Fahrzeugparametern eine Berechnung durchgeführt werden kann, um zumindest eine Basisdämpfkraftkennlinie für den Schwingungsdämpfer zu erreichen. Darauf aufbauend können sicherlich fahrzeug- und herstellerspezifische Abwandlungen vorgenommen werden. Man spart erhebliche Aufwändungen für Testfahrten ein, die sehr kosten- und zeitintensiv sind.
  • Des weiteren ist vorgesehen, dass ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin besteht, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktor derart gewählt wird, dass die Summe der Beschleunigungen der Massen innerhalb des Mehrmassenschwingsystems auf ein Minimum beschränkt ist. Bei einem Kraftfahrzeug werden die auftretenden Beschleunigungen direkt von den Insassen wahrgenommen und prägen deshalb das Komfortempfinden wesentlich.
  • Alternativ oder ergänzend besteht ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktoren derart gewählt wird, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der Geschwindigkeiten der Massen innerhalb des Mehrmassenschwingsystems auf ein Minimum beschränkt ist.
  • Ebenfalls kann ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin bestehen, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktor derart gewählt werden, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der Wege der Massen innerhalb des Mehrmassenschwingsystems auf ein Minimum beschränkt ist.
  • Die Auswahl des Kriterium bestimmt sich maßgeblich nach der realen Anwendung der Erfindung. Bei einem Kraftfahrzeug kann z. B. die energieoptimierte und/oder die beschleunigungsoptimierte Bestimmung des Dämpfungsfaktors sinnvoll sein, hingegen bei einem Bauwerk, dass erdbebensicher federnd und gedämpft gelagert ist, z. B. die weg- und/oder geschwindigkeitsminimierte Auslegung des Dämpfungsfaktors.
  • Das Produkt aus Dämpfungsfaktor und Hubgeschwindigkeit der Masse ergibt die Dämpfkraft bei der besagten Hubgeschwindigkeit. Zur Bestimmung einer Dämpfkraftkennlinie in einem kleineren Geschwindigkeitsbereich der zu bedämpfenden Massen wird dabei ein energieoptimierter Dämpfungsfaktor als Bezugsgröße verwendet.
  • Ergänzend wird zur Bestimmung einer Dämpfkraftkennlinie bei großen Geschwindigkeiten der zu bedämpfenden Massen ein beschleunigungsoptimierter Dämpfungsfaktor als Bezugsgröße verwendet.
  • Im Rahmen des Verfahren wird aus den beteiligten Massen und Federn eine Übertragungsfunktion zwischen der Anregungsfunktion und der Antwortfunktion berechnet. Zur Bestimmung der Dämpfungskonstante wird zumindest die Amplitudengangfunktion der Übertragungsfunktion verwendet.
  • Des weiteren wird von der Anregungsfunktion eine Frequenzanalyse bezogen auf die Wegamplitude vorgenommen.
  • Alternativ können die Amplitudengänge zwischen der Anregungsfunktion und den Weg- und/oder Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsamplituden der beiden Massen auch ohne exakte Kenntnis der Übertragungsfunktion experimentell bestimmt werden, in dem die Bewegungen der Massen sensiert und im Hinblick auf ein Mehrmassenschwingsystem ausgewertet werden.
  • Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
  • 1 Prinzipdarstellung eines Kraftfahrzeugs als Zweimassenschwingsystem
  • 2 Schaubild mit der Funktion Energie des Zweimassenschwingsystems in Abhängigkeit des Dämpfungsfaktors
  • 3 Dämpfkonstante als Funktion der Hubgeschwindigkeit
  • 4 Dämpfkraft als Funktion der Hubgeschwindigkeit
  • 5 Linienmodell eines Kraftfahrzeugs mit verstellbarer Dämpfkraft
  • Die 1 zeigt vereinfacht eine Prinzipdarstellung eines Kraftfahrzeugs als Zweimassenschwingsystem. Ein Fahrzeugaufbau 1 stellt eine erste Masse mA dar, die von mindestens einer Fahrzeugtragfeder 3 mit der Federrate ca gestützt wird, indem die Fahrzeugtragfeder zwischen der ersten Masse mA und einem Rad 5 als Teil einer Fahrzeugachse mit einer zweiten Masse mR angeordnet ist. Funktional parallel zu der Fahrzeugtragfeder ist ein Schwingungsdämpfer 7 mit einer Dämpfungskonstante D vorgesehen.
  • Das Rad 5 verfügt über eine Federung, die von einem Reifen gebildet wird, der eine Federrate cR und ebenfalls eine Dämpfungskonstante aufweist. Ausgehend von einem Profil einer Straße 9 wird das Zweimassenschwingsystem angeregt. Dabei führt der Aufbau eine Bewegung xA und das Rad inklusive radseitigen Achsteilen eine Bewegung xR aus. Die von der Straße ausgehende Anregung liegt als ein Frequenzprofil vor. Es kann z. B. sein, dass die Straße ein über einen größeren Längenabschnitt ein Wellprofil aufweist und dieses Wellprofil aufgrund der schlechten Straßenoberfläche mit hochfrequenten Anregungen überlagert ist.
  • Bisher wurde der Schwingungsdämpfer 7 im Hinblick auf seinen Dämpfungsfaktor durch Versuchsfahrten und subjektiven Einschätzungen aus Testfahrten bestimmt. Ausgehend von der Erfindung soll ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin bestehen, dass die Dämpfungsfaktoren derart gewählt wird, dass die Summe der geleisteten Federarbeit innerhalb des Mehrmassenschwingsystems ein Minimum einnimmt.
  • Die Energie einer schwingenden Masse bei einer gegebenen Frequenz ist gegeben durch
    Figure 00060001
    (m = Masse, z. B. mA, ω = Frequenz und x = Amplitude)
  • Für das Zweimassenschwingsystem gemäß der 1 ist die Summe der Schwingungsenergie des Aufbaus und des Rades zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich für die Erfindung die mathematische Gleichung:
    Figure 00070001
    • Figure 00070002
    = Wegamplitude der Masse xm
    D
    = Dämpfungskonstante
    xω
    = Fouriertransformierte
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der Dämpfungsfaktor D derart gewählt wird, dass ein minimaler Weg der Massen auftritt, z. B. für die Auslegung einer Bauwerks-Lagerung oder bei einem Fahrzeug, dass für Rennsporteinsätze bestimmt ist.
  • Figure 00070003
  • Die Bedingung für minimale Schwinggeschwindigkeiten der Massen lautet
    Figure 00070004
    Figure 00080001
    und für minimale Beschleunigungen
    Figure 00080002
  • Der Term
    Figure 00080003
    stellt die Übertragungsfunktion zwischen Anregungsamplitude von der Strasse und Amplitude der jeweiligen Masse dar. Diese Übertragungsfunktion kann anhand der beteiligten Massen und Federn berechnet oder experimentell ermittelt werden. Hinsichtlich der Berechnung der Übertragungsfunktion wird auf Regelungstechnik, Otto Föllinger, Hüthig Verlag verwiesen, Isbn 3-7785-1808-9. Für das Verfahren wird von der Anregungsfunktion eine Frequenzanalyse bezogen auf die Wegamplitude vorgenommen. Beispielhaft kann man die Frequenzanalyse nach dem allgemein bekannten "Fourier-Analyse" vornehmen. Anhand der genannten Gleichung (2) in Verbindung mit der Übertragungsfunktion und der entsprechenden Frequenz rechnet man mit verschiedenen Dämpfungsfaktoren D. Dabei stellt sich ein Kurvenverlauf entsprechend der 2 ein. Sowohl die gesamte Federarbeit aller beteiligten Feder als auch die Reifenarbeit an der Radmasse mR nehmen ein ausgeprägtes Minimum ein, wobei die beiden Minima nahezu in Verbindung mit einem gemeinsamen Dämpfungsfaktor auftreten. Mit der Gleichung (2) kann durch Variation des Dämpfungsfaktors die energetischoptimierte Dämpfungskonstante D ermittelt werden.
  • Den optimierten Dämpfungsfaktoren D kann man Geschwindigkeiten v (m/s) zu ordnen, wie die 3 zeigt. Dabei steht DE für energieoptimiert und DB für beschleunigungsoptimiert. Die positive Geschwindigkeitsachse beschreibt den Bewegungszustand, wenn sich die Massen ma und mR voneinander während einer Schwingbewegung wegbewegen und die negative Geschwindigkeitsachse bezieht sich auf den Bewegungszustand der beiden Achsen, wenn sie sich aufeinander zu bewegen. Bei einem Schwingungsdämpfer betrifft die positive Geschwindigkeitsachse eine Zugbewegung, bei der eine Kolbenstange aus einem Zylinder ausfährt und die negative Geschwindigkeitsachse eine Druckbewegung, bei der die Kolbenstange in den Zylinder einfährt. Zur Bestimmung einer Dämpfkraftkennlinie wird in einem kleinen Geschwindigkeitsbereich der zu bedämpfenden Massen ein energieoptimierter Dämpfungsfaktor als Bezugsgröße und bei großen Geschwindigkeiten der zu bedämpfenden Massen ein beschleunigungsoptimierter Dämpfungsfaktor als Bezugsgröße verwendet. Modellrechnungen haben ergeben, dass die energieoptimierte Dämpfungskonstante D deutlich größer als die beschleunigungsoptimierte Dämpfungskonstante. Bei kleinen Geschwindigkeiten der Kolbenstange ist eine größere Dämpfungskonstante sinnvoll, um eine sichere Straßenlage zu erreichen. Deshalb wird für diesen Geschwindigkeitsbereich auch der energieoptimierte Dämpfungsfaktor verwendet. Bei großen Kolbenstangengeschwindigkeiten verwendet man den beschleunigungsoptimierte Dämpfungsfaktor, um die maximal möglichen Dämfungskräfte nicht zu groß werden zu lassen und damit den Fahrkomfort zu erhalten.
  • Aus langjährigen Erfahrungen aber auch aus der Fachliteratur ist bekannt, dass die Dämpfkräfte der Druckbewegung etwa 1/3 der Dämpfkräfte der Zugbewegung betragen. Des weiteren sind für die Druckbewegung die beschleunigungsabhängigen Kräfte maßgeblich, da diese für Fahrzeuginsassen komfortbestimmend sind. Multipliziert man nun die Dämpfungskonstanten der 3 mit den zugehörigen Geschwindigkeitsparametern auf der Abszisse, dann stellt sich eine Dämpfkraftkennlinie gemäß der 4 ein. Vergleiche der berechneten Dämpfkraftkennlinie nach 4 mit einem bereits serienmäßig abgestimmten Schwingungsdämpfer haben gezeigt, dass die Abweichungen zu der realen Dämpfkraftkennlinie sehr klein sein. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, dass man die Schwingungsdämpferauslegung schon vornehmen kann, auch wenn noch kein Fahrzeug vorliegt, sondern nur die benötigten Fahrzeugdaten wie Aufbaumasse, Radmasse, Federraten und Reifendämpfung bekannt sind.
  • Bei Fahrzeug mit einem verstellbaren Schwingungsdämpfer und damit variablen Dämpfungskonstanten ergeben sich noch weitere Möglichkeiten. Die 5 zeigt ein Linienmodell eines Kraftfahrzeugs, dessen Fahrzeugaufbau 1 von einer Vorder- 6 und einer Hinterachse 8 getragen wird. Beide Achsen verfügen über aufbauseitig gelagerte Lenker 10 mit Radträger 11, wobei zwischen den Achsen und dem Fahrzeugaufbau jeweils Schwingungsdämpfer 7 und Fahrzeugtragfedern 3 angeordnet sind. Am Fahrzeugaufbau ist mindestens ein Sensor 17 befestigt, der ein aufbauseitiges Vertikalbeschleunigungssignal bereitstellt. Des weiteren ist an einem Lenker oder dem Radträger ein Beschleunigungssensor 19 angeordnet, der eine Relativbewegung des Lenkers 9 oder des Radträgers 11 zur Radaufstandsfläche 9 in ein radseitiges Beschleunigungssignal umsetzt. Signalleitungen der Sensoren sind an eine Rechnereinheit 23 angeschlossen. Die Rechnereinheit umfasst einen Speicher 25, indem die Federarbeit mindestens eines Reifens 27 des Rades einer der Achsen bezogen auf eine definierte Anregung abgelegt ist.
  • Aus der Summe der Masse mA des Aufbaus multipliziert mit der aufbauseitigen Vertikalbeschleunigung des Rades und der ungefederten Achsmasse multipliziert mit der vertikalen Radbeschleunigung berechnet sich eine auf den Reifen 27 wirkende Reifenkraft. Die Bewegung der Radmasse, insbesondere der Federungsweg der Radnabe zur Fahrbahn, multipliziert mit der auf den Reifen wirkenden Kraft stellt die momentane Federarbeit des Reifens dar. Der Federungsweg der Radnabe zur Fahrbahnoberfläche wird durch eine Integralrechnung des radseitigen Beschleunigungssignals zur Fahrbahnoberfläche ermittelt. Aus dem Integral des Produkts aus Reifenkraft und Relativweg der Radnabe zur Fahrbahnoberfläche über der Zeit wird die Federarbeit des Reifens über eines größeres Zeitspektrum ermittelt. Diese Federarbeit wird mit einem Wert im Speicher 25, der einen bestimmten Anregung der Fahrbahnoberfläche zugeordnet ist, verglichen. Es hat sich herausgestellt, dass ein Schwingungsdämpfer hinsichtlich seiner Dämpfkraftcharakteristik dann besonders gute Fahrwerkseigenschaften wirksam werden lässt, wenn die Federarbeit des Reifens bezogen auf die äußere Anregung des Reifens ein Minimum aufweist.
  • Wenn das Fahrzeug mit Sensoren zur Erfassung der Bewegung des Fahrzeugaufbaus, also der Masse mA und der Bewegung der Masse mR des Rades inklusive ungefederter Achsteile ausgestattet ist, dann können die beschriebenen Verfahrensschritte in Verbindung mit einer entsprechenden Rechnereinheit durchgeführt werden, so dass stets eine optimale Dämpfkraftkennlinie als Basis für den Schwingungsdämpfer vorliegt. Aufgrund der minimierten Reifenarbeit in Abhängigkeit des energieoptimierten Dämpfungsfaktors D wird stets eine sichere, aber trotzdem komfortable Schwingungsdämpfereinstellung erreicht.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Dämpfkrafteinstellung bei einem Schwingungsdämpfers, wobei der Schwingungsdämpfer mit mindestens einem Dämpfungsfaktor zwischen einer ersten und einer zweiten dazu relativ beweglichen Masse und funktional parallel zu mindestens einer Feder zwischen den beiden Massen angeordnet ist, wobei die zweite Masse ebenfalls von einer Federkraft und einer Dämpfkraft abgestützt wird, so dass insgesamt ein Mehrmassenschwingsystem vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin besteht, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktor derart gewählt wird, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der geleisteten Federarbeit innerhalb des Mehrmassenschwingsystems ein Minimum einnimmt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin besteht, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktor derart gewählt wird, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der Beschleunigungen der Massen innerhalb des Mehrmassenschwingsystems auf ein Minimum beschränkt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin besteht, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktor derart gewählt wird, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der Geschwindigkeiten der Massen innerhalb des Mehrmassenschwingsystems auf ein Minimum beschränkt ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kriterium für die Einstellung des Schwingungsdämpfers darin besteht, dass der mindestens eine Dämpfungsfaktor derart gewählt wird, dass für eine gegebene Anregungsfunktion die Summe der Wege der Massen innerhalb des Mehrmassenschwingsystems auf ein Minimum beschränkt ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung einer Dämpfkraftkennlinie in einem kleinen Geschwindigkeitsbereich der zu bedämpfenden Massen ein energieoptimierter Dämpfungsfaktor als Bezugsgröße verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung einer Dämpfkraftkennlinie bei großen Geschwindigkeiten der zu bedämpfenden Massen ein beschleunigungsoptimierter Dämpfungsfaktor als Bezugsgröße verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den beteiligten Massen und Federn eine Übertragungsfunktion zwischen der Anregungsfunktion und der Antwortfunktion berechnet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Anregungsfunktion eine Frequenzanalyse bezogen auf die Wegamplitude vorgenommen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitudengänge zwischen der Anregungsfunktion und den Weg- und/oder Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsamplituden der beiden Massen bestimmt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Dämpfungskonstante zumindest die Amplitudengangfunktion der Übertragungsfunktion verwendet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102009016453A1 (de) * 2009-04-04 2010-10-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Auslegung eines Feder-Dämpfer-Masse-Systems, insbesondere eines Schwingungsdämpfers mit einem Anschlusslager

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAUSEMANN, Peter: Moderne Schwingungsdämpfung, ATZ 11/2003, S. 1072-1079 *
DITTRICH, Günter: Maschinendynamik II, Vorlesung RWTH Aachen, 1974, S. 3.2/5-11 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009016453A1 (de) * 2009-04-04 2010-10-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Auslegung eines Feder-Dämpfer-Masse-Systems, insbesondere eines Schwingungsdämpfers mit einem Anschlusslager

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