Mit flexibler Stoßdämpfung ins Gelände		erstellt am 14. 04. 08
Wien (tu) - Verstellbare Stoßdämpfer erhöhen bei geländegängigen Fahrzeugen den Komfort und die Fahrsicherheit. Sie arbeiten mit modernen Regelungsstrategien, die auf mit elektrischer Spannung steuerbaren elektrorheologischen Flüssigkeiten basieren und im Vergleich zu normaler Hydraulik extrem schnell reagieren können. ElektrotechnikerInnen der Technischen Universität (TU) Wien modellieren die fluidischen Regelungssysteme und erprobten sie bei Geländefahrzeugen der Deutschen Bundeswehr. LKW, die in unwegsamem Gelände unterwegs sind, können für Insassen sehr unangenehm sein, wenn sich die Stoßdämpfung an die jeweilige Situation nicht anpassen kann. Genau jenes Problem beschreibt das Forschungsgebiet einer Gruppe von WissenschafterInnen unter der Leitung von Professor Andreas Kugi vom Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik der TU Wien. Für 15-Tonnen schwere LKWs der Deutschen Bundeswehr entwickelten die TU-ForscherInnen in Kooperation mit der Firma Fludicon in Darmstadt, Deutschland, elektrorheologisch verstellbare Stoßdämpfer mit dazugehöriger Regelung. Universitätsassistent Wolfgang Kemmetmüller: "Die Grundidee von elektrorheologischen Flüssigkeiten ist, dass die in einer Basisflüssigkeit wie Silikonöl enthaltenen Partikel beim Anlegen von elektrischer Spannung Ketten bilden und die Flüssigkeit somit in einem großen Bereich ihre effektive Viskosität ändert. Das heißt, die Flüssigkeit ändert ihre Eigenschaften von flüssig auf zähflüssig." Neben elektrorheologischen Flüssigkeiten gibt es auch magnetorheologische, die über ein Magnetfeld gesteuert und bereits kommerziell in semi-aktiven Fahrwerken eingesetzt werden. BenutzerInnen können selbst einstellen, ob sie eine weiche oder eine harte Dämpfung des Fahrzeuges möchten. Die zentrale Frage auf diesem Gebiet dreht sich laut Kemmetmüller und seinem Forschungskollegen Klaus Holzmann darum, wie sich die Flüssigkeit, die auf die Spannung mit Veränderung der Viskosität reagiert, genau verhält. Die Eigenschaften von elektrorheologischen Systemen sind stark nichtlinear. Daher können bekannte Regelungsstrategien, wie sie bei konventionellen hydraulischen Systemen häufig verwendet werden, nicht direkt eingesetzt werden. Die TU-ForscherInnen konnten in Zusammenarbeit mit der Firma Fludicon in Darmstadt die neuen Stoßdämpfer entwickeln und im vergangenen Oktober in Kooperation mit dem Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk-, Explosiv- und Betriebsstoffe (WIWEB) der Deutschen Bundeswehr bei Geländefahrzeugen einbauen und testen. "Im Vergleich zur herkömmlichen Hydraulik sind elektrorheologische Flüssigkeiten bei der Regelung extrem schnell. Die Änderung von einem Zustand in den anderen passiert innerhalb einer Millisekunde oder weniger. Das heißt, diese Flüssigkeiten haben ein sehr hohes Potential", erklärt Projektassistent Klaus Holzmann. Das Projekt, das im Jahr 2004 startete, wird in Zusammenarbeit mit der deutschen Firma Fludicon unter der Projektleitung der Deutschen Bundeswehr bearbeitet. An der TU Wien wurde eigens für diesen Forschungszweig ein Prüfstand für elektrorheologische Flüssigkeiten angeschafft.
zurück