Störgrößenaufschaltung für die Schwingungsdämpfung am Viertelfahrzeug
Vorausschauende Störgrößenaufschaltung
Ist die auf ein dynamisches System wirkende Störung bekannt, so kann diese wirkungsvoll über eine Störgrößenaufschaltung bekämpft werden. Bezüglich der Vertikaldynamik des Viertelfahrzeuges wirkt die Straßenanregung als Störgröße. Diese kann z.B. durch einen Abstandssensor, der in der Frontschürze montiert und auf die Straßenoberfläche ausgerichtet ist (siehe Abbildung), gemessen werden. Auf diese Art und Weise ist die Störung bekannt, bevor sie auf das Viertelfahrzeug Einfluss nimmt. Die vorausschauende Störgrößenaufschaltung versucht dies auszunutzen und proaktiv auf eine zukünftige Störung zu reagieren. Die Aktuatoren werde also angepasst, noch bevor das Fahrzeug über eine Bodenwelle fährt, wodurch die Störung besonders gut kompensiert werden kann.
Nichtlineare Störgrößenaufschaltung
Klassischerweise wird das Viertelfahrzeug als linearer Zwei-Massen-Schwinger modelliert. Dies stellt zwar gerade um die statische Ruhelage eine sehr gute Näherung des tatsächlichen dynamischen Verhaltens dar, birgt aber bei stärkerem Ein- oder Ausfedern einige Ungenauigkeiten. Bei genauerer Betrachtung kann festgestellt werden, dass unter anderem die Feder und der Dämpfer im Federbein eine nichtlineare Kennlinie aufweisen, Coulombreibung im System ist und eine von der Einfederung abhängige dynamische Übersetzung vorliegt. Sollen all diese Einflüsse in einer Störgrößenaufschaltung berücksichtigt werden, so reichen lineare Methoden nicht mehr aus. Deshalb wird zur Zeit die Anwendung nichtlinearer Störgrößenaufschaltungen auf das Viertelfahrzeug untersucht.
Wiss. Bearbeiter: Johannes Strohm, M. Sc., Assistent am Lehrstuhl von 2015-2020