A Gyroscopic Damper System – Damping with New Characteristic
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Tagung:
23. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik
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Tagungsort:
Aachen , Germany
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Datum:
October 06th- 08th 2014
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Autoren:
Koch, T.
- Referent:
- Links:
Kurzfassung
Die Energie von Aufbauschwingungen in
Straßenfahrzeugen wird heute in erster Linie von linearen Schwingungsdämpfern
dissipiert. Bei einem neuartigen Ansatz wird der Dämpfer durch einen
Schwungmassenspeicher ersetzt. Durch die konstruktive Ausgestaltung entsteht
ein Rotationsdämpfer, bei dem die vertikale Radbewegung in eine Verdrehung die Drehachse des Schwungmassenspeichers
umgesetzt wird. Dabei entstehen
Präzessionsmomente, die zur Regelung der Dämpfermomente und zur Speicherung von
Schwingungsenergie genutzt werden.
Ein Kreiselelement wird hierzu von einem hochdrehenden
Motor angetrieben und derart in einer kardanischen Aufhängung gelagert, dass
der äußere Ring durch die vertikale Radträgerbewegung verdreht wird. Ein
innerer Ring lagert das Kreiselelement und ermöglicht eine um 90° gedrehte
Auslenkung zum äußeren Ring. Die Bewegung des inneren Ringes wird durch einen
weiteren Motor beeinflusst. Um unerwünschte Einflüsse zu umgehen, ist der
Richtungsvektor der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselelementes parallel zur
Fahrzeughochachse orientiert. Das Zusammenspiel der Präzessionsmomente mit der
vertikalen Bewegung des Radträgers wird durch die beiden Elektromotoren
geregelt. . Je nach Bewegungsgeschwindigkeit des inneren Ringes besteht die
Möglichkeit verschiedene Dämpferkennlinien darzustellen. Bei Stillstand des
inneren Ringes arbeitet der Dämpfer nahezu kraftfrei, was eine Komforterhöhung
des Fahrverhaltens mit sich bringt.