Selbsteinstellende Feder-Dämpfer-Systeme für Kraftfahrzeuge:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| adam_text | Titel: Selbsteinstellende Feder-Dämpfer-Systeme für Kraftfahrzeuge
Autor: Bußhardt, Joachim
Jahr: 1995
V Inhalt Verzeichnis der verwendeten Symbole Einleitung 1 Die Kraftfahrzeugradaufhängung als Schwingungssystem: Grundlagen 1.1 Ersatzsysteme und Kennwerte der Vertikaldynamik 1.2 Klassifikation von Radaufhängungen mit veränderlichen Komponenten 1.3 Stand der Technik 1.3.1 Regelungs- und Steuerungskonzepte für variable Stoßdämpfer und Federn 1.3.2 Verstellprinzipien 1.4 Zusammenfassung 2 Mathematische Modellbildung, Simulation und Verifikation 2.1 Modellbildung und Simulation des dynamischen Verhaltens des kontinuierlich verstellbaren Zweirohrdämpfers 2.2 Modellbildung und Simulation des dynamischen Verhaltens der hydraulisch-pneumatischen Feder 2.3 Modellbildung und Simulation des dynamischen Verhaltens des Luftreifens 2.4 Beschreibung des Radaufhängungsprüfstandes PEGASUS 2.5 Modellvereinfachung und Verifikation 2.6 Zusammenfassung 3 Identifikation des Viertelfahrzeuges 3.1 Zeitkontinuierliche Identifikationsverfahren 3.2 Identifikation von Teilmodellen 3.2.1 Stückweise Linearisierung (Modellumschaltung) 3.2.2 Nichtlineare Identifikation 3.3 Identifikationsergebnisse 3.3.1 Anregungs-und Meßsignale 3.3.2 Identifikation der Koeffizienten der Radaufhängung mit linearen Modellen 1 7 7 9 14 14 17 18 20 20 30 34 37 39 42 44 44 49 52 54 56 56 57
VI 3.3.3 Identifikation der Stoßdämpferkennlinie mit nichtlinearen und abschnittsweise linearen Modellen 63 3.3.4 Identifikation von Coulomb’scher Dämpfer- und Lagerreibung 66 3.3.5 Identifikation zeitvarianter Anteile 70 3.4 Identifikation von Signalmodellen 72 3.4.1 Grundlagen der Spektralschätzung 73 3.4.2 Identifikation der Reifenfedersteifigkeit 75 3.4.3 Einflußfaktoren 77 3.5 Zusammenfassung 80 4 Modellbildung und Identifikation eines Halbfahrzeuges 82 4.1 Beschreibung des Berkeley-Halbfahrzeugprüfstandes 82 4.2 Modellgleichungen 83 4.3 Identifikationsergebnisse 85 4.4 Vergleich zwischen Viertel- und Halbfahrzeug 87 4.5 Zusammenfassung 89 5 Modellgestutzte Steuerungs- und Regelungskonzepte 90 5.1 Selbsteinstellende Radaufaufhängung 91 5.2 Dämpfungsregelung mit Parameterschätzung 93 5.2.1 Beschreibung des Verfahrens 93 5.2.2 Experimentelle Ergebnisse 96 5.3 Semiaktive Zustandsgrößen- und Parameterrückführung 99 5.3.1 Feedback-Linearisierung 99 5.3.2 Rückführung relativer oder absoluter Zustandsgrößen 103 5.3.3 Entwurf nach minimaler Varianz 104 5.3.4 Simulations- und experimentelle Ergebnisse 107 5.3.5 Schätzung absoluter Zustandsgrößen mittels Kalmanfilter 131 5.3.6 Aufschaltung meßbarer Störgrößen 134 5.4 Zusammenfassung 136
VII 6 Einige Aspekte zur Realisierung 138 6.1 Überwachung der Identifikation 138 6.2 Anforderungen an Schaltzeiten und Stellbereiche 140 6.3 Reduzierung der Stellenergie 142 6.4 Zusammenfassung 143 7 Selbsteinstellendes Feder-Dämpfer-EIement als mechatronisches System 145 7.1 Integration von Komponenteji und Funktionen 145 7.2 Integriertes Gesamtsystem 147 7.3 Zusammenfassung 150 8 Zusammenfassung und Ausblick 151 Anhang 155 A Technische Daten des Viertel- und des Halbfahrzeugprüfstandes 155 B Berechnung der physikalischen Prozeßkoeffizienten aus den Parameterschätzwerten aj, b; und c gI 159 C Herleitung der Bewegungsgleichungen des Viertelfahrzeuges aus den Gleichungen des Halbfahrzeuges 161 D Identifikation von Coulomb’ scher Reibung in Radaufhängungen (theoretische Untersuchungen) 163 E Nebenrechnungen 168 E.l Matrizen der Zustandsraumdarstellung (5.27) und (5.28) 168 E.2 Herleitung der Matrizen S, Q und der Gl. (5.39) 169 E.3 Matrizen der erweiterten Zustandsraumdarstellung (5.51) und (5.52) 172 F Verwendete Rechnerhardware und Softwarebeschreibung 173 Literatur 177
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