Untersuchung geregelter Pneumatikaktoren für eine aktive Fahrerhauslagerung zur Minderung von Humanschwingungen

Wohlbefinden und Konditionssicherheit von Fahrzeuginsassen in Lkw werden durch eine Erhöhung des Schwingungskomforts nachweislich verbessert. Hierfür wird eine vollaktive Fahrerhauslagerung – bestehend aus Luftfeder und pneumatischem Muskel – entwickelt und untersucht, bei der die bewegungsunabhängigen Dämpfungskräfte über die Änderung der eingeschlossenen Luftmasse elektronisch mittels Schnellschaltventilen geregelt werden. Auf Basis eines unterlagerten Kraftregelkreises zur Linearisierung des nichtlinearen Verhalten der pneumatischen Aktoren, wird eine überlagerte adaptive, hybride Schwingungs- und Niveauregelung entworfen, die neben einem möglichst energieeffizienten Betrieb auch den begrenzten Stellweg berücksichtigt. Wird diese aktive Luftfederung für die vier vertikalen Lagerstellen eines Fahrerhauses verwendet, können die Humanschwingungen in Hub-, Wank- und Nickrichtung spürbar reduziert werden, was eine auf Basis von Fahrversuchen an einem prototypischen Gesamtsystem durchgeführte Potenzialanalyse zeigt.