Die Erfindung betrifft ein aktives Dämpfersystem zur Dämpfung hochfrequenter Schwingungen des

Fahrzeugaufbaus .

Nach dem Stand der Technik, wie in der

DE 10 2008 046 876 AI ausgebildet, ist es bekannt, eine Schwingungsoptimierung zwischen Rad und Aufbau dadurch zu erreichen, dass passive Dämpfersysteme, die am

Beispiel eines Federbeins unter einer

Kolbenzylinderanordnung eingesetzt werden, so zu beeinflusst werden, dass eine Dämpfung des

Fahrzeugaufbaus erreicht wird.

Nach der DE 10 2008 046 876 AI kann die Dämpfung der Schwingungen durch Einstellung der Dämpfungskraft bestimmt werden. Die Dämpfungskraft wird durch

Ansteuerung einer Stelleinrichtung erreicht, indem die vertikale Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus und die vertikale Beschleunigung eines Rades sensorisch erfasst werden. Mittels einer Signalverarbeitungsanlage wird ein Steuersignal für die Stelleinrichtungseinstellung der dualmodularen Dämpfungskraft erzeugt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass eine

Beeinflussung des gesamten Federdämpferelements

notwendig ist, um die Schwingungsübertragung zu

unterbinden, was wiederum Auswirkungen auf das

Fahrverhalten hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte

Vorrichtung zur Dämpfung des Fahrzeugaufbaus sowie ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 3 in Verbindung mit ihren

Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

In bekannter Weise weist das erfindungsgemäße

Dämpfersystem ein Dämpferlager zur Abstützung einer Fahrwerkskomponente am Fahrzeugaufbau auf. Das

Dämpferlager umfasst zudem ein erstes Lagerelement zur Befestigung des Lagers an dem Fahrzeugaufbau und ein zweites Lagerelement zur Befestigung an der

Fahrwerkskomponente selbst. Ferner ist ein aktives Stellelement zwischen Fahrzeugaufbau und Radträger vorgesehen, welches durch einen Regler angesteuert wird. Der Regler besitzt als Eingangsgröße die

Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus, insbesondere die Vertikalbeschleunigung, wofür ein Beschleunigungssensor am Fahrzeugaufbau vorgesehen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das erste Lagerelement und das zweite Lagerelement durch das aktive Stellelement verbunden sind, und zudem ein Beschleunigungssensor vorgesehen ist, der am zweiten Lagerelement angeordnet ist. Dieser Sensor misst demzufolge die Vertikalbeschleunigung des zweiten Lagerelements .

Die Eingangsgrößen für den Regler zur Ansteuerung des aktiven Stellelements bilden somit die

Fahrzeugaufbaubeschleunigung und die Beschleunigung des zweiten Lagerelements.

Der Regler ist insbesondere so ausgebildet, dass dieser das aktive Stellelement so ansteuert, dass die

Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus minimiert wird. Der Regler kann als PID, PD oder gegebenenfalls als PI-Regler ausgebildet sein.

Zur weiteren Verbesserung der Dämpfung kann in das zweite Lagerelement über eine Elastomer-Verbindung an die Fahrwerkskomponente angekoppelt sein. .

Beispielsweise kann die Fahrwerkskomponente eine

Kolbenstange eines Dämpfers sein, wobei die

Kolbenstange über eine Elastomer-Spur mit einem

Außenring, der das zweite Lagerelement darstellt, verbunden ist. Dieser Außenring ist mit dem

Beschleunigungssensor für das zweite Lagerelement versehen. Der Außenring ist über einen aktiven Steller insbesondere einem Piezo-Aktuator am Fahrzeugaufbau, insbesondere am Federbein-Dom des Fahrzeugs gelagert.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Beschleunigungssensor zur Messung der

Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus in der Nähe vorzugsweise am Federbein-Dom vorgesehen sein. Im Wesentlichen arbeitet das aktive Stellelement gegenphasig zur Bewegung des Außenrings. Um möglichst wenig hochfrequente Schwingung auf den Federbein-Dom zu übertragen .

Dadurch wird die Vertikalbeschleunigung der Karosserie im Bereich des Federbein-Doms erheblich reduziert, was wiederum die akustischen Auffälligkeiten in Folge der Straßenanregung minimiert.

Im Weiteren wird hier ein Verfahren zur Dämpfung eines hochfrequenten Schwingungseintrags in den

Fahrzeugaufbau über die Fahrwerkskomponente

vorgeschlagen, wobei die Fahrwerkskomponente über ein Dämpferelement umfassend ein erstes Lagerelement mit einem aktiven Stellelement mit einem zweiten

Lagerelement verbunden ist. Durch Beeinflussung des aktiven Stellelements kann der Regler die

Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus minimieren. Der Regler nutzt dazu die Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus sowie die Vertikalbeschleunigung des zweiten Lagerelements als Eingangsgröße, wobei die Fahrzeugbeschleunigung die Regelgröße darstellt, die es zu minimieren gilt.

Zur Minimierung der Fahrzeugaufbaubeschleunigung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der am zweiten

Lagerelement angeordnete Beschleunigungssensor die Störgröße der Außenringbeschleunigung erfasst. Diese Störgröße findet Eingang in den Regelalgorithmus des Reglers. Durch die Berücksichtigung der Störgröße im Regler kann die Regelung der Fahrzeugbeschleunigung am ersten Lagerelement effizient minimiert werden. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der

Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugzeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugzeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines

Dämpfersystems, und Fig. 2 eine Symboldarstellung der Reglerstruktur.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des

Dämpfersystems 10. Das Dämpfersystem 10 umfasst ein Dämpferlager 12, das ein erstes Lagerelement 14 und ein zweites Lagerelement 16 aufweist. Das erste

Lagerelement 14 und das zweite Lagerelement 16 sind über ein aktives Stellelement 18 miteinander verbunden.

Das aktive Stellelement 18 kann durch eine

Reglereinheit 20, das zu diesem Zweck mit der

Reglereinheit 20 verbunden ist, beeinflusst werden.

Zudem sind am ersten Lagerelement 14 und am zweiten Lagerelement 16 je wenigstens ein Beschleunigungssensor 22,24 zur Messung der Vertikalbeschleunigung des jeweiligen Lagerelements vorgesehen. Wie Fig.l zu entnehmen, ist das erste Lagerelement 14 mit dem Federbein-Dom, also dem Fahrzeugaufbau, verbunden. Der dem ersten Lagerelement 14 zugeordnete Beschleunigungssensor 22 misst demzufolge die

Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus in diesem Bereich.

Das zweite Lagerelement 16 ist als Außenring eines Elastomer-Lagers ausgebildet. Der Außenring ist über eine Elastomer-Komponente 28 mit einer

Fahrwerkskomponente, im vorliegenden Fall mit einer Kolbenstange 26 eines Federbeins, verbunden.

Zur Regelung der Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus sind die Beschleunigungssensoren 22,24 mit der

Reglereinheit 20 verbunden.

Die Funktionsweise wird anhand der symbolischen

Darstellung der Reglereinheit 20 in Fig. 2 näher erläutert .

Fig. 2 zeigt die symbolische Reglerstruktur der

Reglereinheit 20.

Die Reglereinheit 20 umfasst den Regler 30. Als

Eingangsgröße des Reglers 30 ist die Abweichung e(t), die sich aus der Differenz der gewünschten vertikalen Fahrzeugaufbaubeschleunigung (d ² s _Dom /dt ² ) _So ii und aus der tatsächlichen vom Beschleunigungssensor 22

gemessenen Fahrzeugaufbaubeschleunigung (d ² s _Dom /dt ² ) i _st = a _D ergibt. Im vorliegenden Beispiel entspricht die Fahrzeugaufbaubeschleunigung der Beschleunigung des Federbein-Doms . Der Regler 30 gibt einen Stellsignal s(t) zur

Ansteuerung des aktiven Stellelements 18 aus. Die

Ausgabe des Stellsignals erfolgt unter Berücksichtigung der Beschleunigung des zweiten Lagerelements 16, hier des Außenrings, d ² s _AU ßenring /dt ² = a _A . Da die

Beschleunigung des Außenrings auch als Störgröße in die Regelstrecke 32 einfließt, kann auf diese Weise eine äußerst effiziente Minimierung hochfrequenter

Schwingungen im Fahrzeugaufbau gewährleistet werden.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

10 DämpferSystem

12 Dämpferlager

14 erstes Lagerelement

16 zweites Lagerelement

18 aktives Stellelement

20 Reglereinheit

22 Beschleunigungssensor

24 Beschleunigungssensor

26 Kolbenstange

28 Elastomer-Komponente

30 Regler

32 Regelstrecke a _D Beschleunigung Dom

a _A Beschleunigung Außenring s(t) Stellgröße für aktives Stellelement e(t) Abweichung