Institut für Fahrzeugsystemtechnik - Institutsteil Fahrzeugtechnik

Objektivierung des Schwingungskomforts schwerer Nutzfahrzeuge

abgeschlossen

Ausgangssituation

Das Schwingungsverhalten eines schweren Nutzfahrzeugs unterscheidet sich signifikant von dem eines PKW. Die relativ geringe Steifigkeit des Chassis im Verhältnis zu den großen Massen des Motor-Getriebe-Verbandes, des Fahrerhauses, der Achsen und ggf. der Beladung sowie der separaten Lagerung von Fahrerhaus und Sitz führen zu einer großen Anzahl von Eigenmoden im komfortrelevanten Schwingungsbereich. Vor allem aber wird die Komplexität der Fahrzeugkomfortentwicklung durch eine sehr hohe Variantenanzahl verursacht. Rahmenlänge, Radstand, Achsanzahl, Anzahl angetriebener und gelenkter Achsen, Motorisierung, Fahrwerks- und Fahrerhausfederungssysteme mit Kombinationen aus Luft- und Blattfedern und Fahrerhausgröße sind in verschiedenen Ausführungen und für unterschiedliche Fahrzeugtypen (Sattelzüge, Pritschenfahrzeuge, Kipper, Betonmischer, …) kombinierbar und führen mit sehr unterschiedlichen Beladungszuständen zu einer Vielzahl von Einflussparameter, die auf das Schwingungsverhalten des Gesamtsystems einwirken können. Dies führt zu einem aufwändigen Prozess der sogenannten „Fahrkomfortabstimmung“ der Feder- und Dämpfersysteme, da für jede mögliche Fahrzeugkombination ein guter Schwingungskomfort sichergestellt werden muss.

 

Der Schwingungskomfort schwerer Nutzfahrzeuge wird bislang überwiegend subjektiv beurteilt, wobei durch erfahrene Versuchsingenieure Fahrten auf unterschiedlichen Strecken und bei verschiedenen Lastfällen durchgeführt werden. Besonders kritisch werden dabei unerwartet starke Schwingungen bewertet, die bei Fahrten auf relativ ebenen und anregungsarmen Strecken auftreten (vermeintlich „gute“ Straßen). Die Vorgabe streckenabhängiger objektiver Zielgrößen und Zielwerte wurde in der Vergangenheit versucht, hat sich aber als nicht ausreichend zur Charakterisierung des Schwingungskomforts erwiesen.

 

Es besteht demnach Bedarf an der Definition von Zielgrößen für den Schwingungskomfort schwerer Nutzfahrzeuge. Diese sollten in Form objektiv messbarer beziehungsweise aus der Simulation ableitbarer Kenngrößen eine quantitative Beschreibung des subjektiv erlebten Schwingungskomfort erlauben. Zielsetzung In dem geplanten Projekt soll der Fokus auf die Erarbeitung von Zielgrößen für den Schwingungskomfort im Fahrerhaus liegen. Diese sollen aus gemessenen oder in der Simulation gewonnenen Schwingungsgrößen des Fahrzeugs abgeleitet werden und sollen eine Vorhersage des subjektiv wahrgenommenen Schwingungskomforts erlauben.

 

Zielsetzung

In dem geplanten Projekt soll der Fokus auf die Erarbeitung von Zielgrößen für den Schwingungskomfort im Fahrerhaus liegen. Diese sollen aus gemessenen oder in der Simulation gewonnenen Schwingungsgrößen des Fahrzeugs abgeleitet werden und sollen eine Vorhersage des subjektiv wahrgenommenen Schwingungskomforts erlauben.