Wankstabilisierung der Fahrerkabine bei Nutzfahrzeugen

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Wankstabilisierung der Fahrerkabine bei Nutzfahrzeugen

Vandenhout, Jeroen / Maurice, Jan Pieter

TNO hat die Wankstabilisierung ARS (active roll stabilisiation) mit hydraulischem Schwenkantrieb entwickelt und erfolgreich in das Sekundärfederungssystem eines Lkw integriert. Um den Komfort bei Nutzfahrzeugen zu untersuchen, wurde ein SimMechanics-Mehrkörpermodell in Matlab aufgebaut und für einen Sattelzug (Kombination aus Zugmaschine und Auflieger) mit 44 Freiheitsgraden entwickelt. Zur Überprüfung des Modells wurden Messungen aus einer Vielzahl von Versuchen mit einem realen Sattelzug herangezogen. Die Schlüsselkomponente des ARS-Systems bildet ein hydraulischer Schwenkantrieb. Der Druck des Antriebs wird durch einen Ventilblock mit Wheatstone-Brücke (WSB) unter Benutzung eines Hydraulikkreislaufs mit vier Drucksteuerungsventilen, die wie eine elektrische WSB konfiguriert wurden, gesteuert. Im Vergleich mit einem konventionellen Hydraulikaufbau - unter Verwendung eines Drucksteuerventils und mit einem Wegeventil kombiniert - bietet das WSB eine höhere Drucksteuerleistung, weil es keinen starken Nichtlinearitäten bei niedrigem Druck und bei Druckänderungen unterliegt. Durch die Integration eines ARS-Systems zusammen mit einer Skyhook-Dämpfungsstrategie hat TNO eine Lösung entwickelt, die außergewöhnliche Fahreigenschaften zusammen mit einem kompromisslosen Kabinenkomfort bietet. Das ARS-Kabinen-Fahrwerkssystem wurde auf einem realen Lkw montiert und ausgiebig untersucht. Die technische Machbarkeit konnte klar nachgewiesen werden.