„Active Body Control“ – Versionsunterschied
[ungesichtete Version] | [ungesichtete Version] |
Harz4 (Diskussion | Beiträge) Keine Bearbeitungszusammenfassung |
RX-8 (Diskussion | Beiträge) Keine Bearbeitungszusammenfassung |
||
(9 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt) | |||
Zeile 1: | Zeile 1: | ||
'''Active Body Control''' ('''ABC''') ist ein elektro-hydraulisches aktives Fahrwerkssystem, das neben der Federungs und Dämpfungsfunktion eine automatische Niveau-Regulierung während des Fahrens ermöglicht. Diese hält den Fahrzeugbau an Vorder und Hinterachse beim Bremsen, beim Beschleunigen, bei Fahrbahnunebenheiten und in Kurven auf annähernd gleichem Niveau. |
|||
'''Active Body Control''' ('''ABC''') ist ein volltragendes, aktives Federungssystem für [[PKW]]. |
|||
⚫ | |||
Das ABC-System besteht aus einem Steuergerät mit Regelung, verschiedenen Sensoren, und einem Hydrauliksystem mit Pumpe, Ventilen und einem einseitig wirkenden hydraulischen Stellzylinder (Plunger) an jedem Rad. |
|||
Im die Funktionen zu erfüllen ist in jedem [[Zylinder]] ein vertikal verstellbarer Hydraulikzylinder (Plunger) angebracht. Diese beeinflussen die [[Federung]] und [[Dämpfung]] der Aufbaubewegungen durch Ein und Ausfahren der Kolbenstangen. |
|||
Beim ABC-Federbein sind eine Stahl-Schraubenfeder und ein konventioneller Stoßdämpfer parallel geschaltet. Zusätzlich ist zur Stahlfeder ein Hydraulikzylinder in Reihe geschaltet, mit dem die Feder zusätzlich be- oder entlastet werden kann. Dadurch können zusätzliche Kräfte gestellt werden, um die Fahrzeug-(Aufbau)-Bewegung aktiv zu beeinflussen. |
|||
Schwingungen des Aufbaus können so bis zu einem Bereich von 5 Hertz vom System absorbiert werden. Höhere frequente Schwingungen werden durch herkömmliche Stahlfedern und Schwingungsdämpfer gedämpft. |
|||
ABC erfüllt verschiedene Funktionen: |
|||
== Aufgabe und Funktion der Sensoren und Aktoren == |
|||
# Aufbauniveauregulierung |
|||
# Horizontierung des Fahrzeugs, sprich stationäre Reduktion von Wank- und Nickwinkel |
|||
# Bedämpfung der dynamischen Aufbaubewegungen. |
|||
Um seine Aufgaben zu erfüllen bezieht das System informationen von Sensoren und steuert eine Reihe von Aktoren. |
|||
⚫ | |||
=== Sensoren === |
|||
==== Drucksensor ==== |
|||
Der Drucksensor meldet dem Steuergerät den jeweiligen Hydraulikdruck. Dieser wird über das Saugdrosselventil auf c.a 180 - 210 bar geregelt. |
|||
==== Öltemperatursensor ==== |
|||
Er misst die Hydrauliköltemperatur im Rücklauf. |
|||
==== Wegsensoren im Hydraulikzylinder (Plunger) ==== |
|||
Er Übermittelt dem Steuergerät die Jeweilige ''Ist - Position'' der Stellzylinder im Federbein. |
|||
==== Nivausensoren ==== |
|||
Sie erfassen die jeweilige Querlenkerstellung und das Niveau des Fahrzeugbaus. |
|||
==== Aufbau und Beschleunigungssenoren ==== |
|||
Sie dienen zur Messung der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugbaus. Sie bestehen aus elektronischen Schwingungsbausteinen, die ihre Signale an das Steuergerät senden. Sie werden benötigt um Hubbewegungen des Aufbaus erfassen zu können. |
|||
==== Quer und Längsbeschleunigungssensor ==== |
|||
Sie ermitteln die Queer und Längsdynamik des Fahrzeuges und werden zur Kompensation von Wank und Nickbewegungen benötigt. |
|||
==== Signalerfass- und Ansteuermodul (SAM) ==== |
|||
Es aktiviert das Steuergerät durch die Fernbedienung, die Türkontaktschalter oder die Kofferraumbeleuchtung. Das Steuergerät überprüft das Fahrzeigniveau um es gegebenfalls auf das vorgewählte Niveau abzusenken. |
|||
=== Aktoren === |
|||
==== Sagudrosselventil ==== |
|||
Das Sagudrosselventil reguliert die von der Ölpumpe angesaugte Ölmenge, sodass ein Öldruckvon 180 bar bis 210 bar im ABC System aufgebaut und gehalten werden kann. Im stromlosen Zustand ist das Ventil geschlossen, um den Druck im System zu halten. |
|||
==== Regelventile ==== |
|||
Durch Ansteuerung der Regelventile werden die Stellzylinder bewegt. Dadurch senkt bzw. hebt sich der Aufbau am entsprechenden Rad. Hierdurch kann die Anpresskraft der Räder kurzzeitig erhöht werden, d.h stärkere Bodenhaftung. |
|||
==== Sperrventile ==== |
|||
Sie werden bei stehendem Motor, Stillstand des Fahrzeuges und auftretenden Fehlern geschlossen um Druckverlust zu vermeiden. Damit wird auch z.B beim Radwechsel oder bei Arbeiten auf einer [[Hebebühne]] ein Auseinanderziehen der Stellzylinder verhindert. |
|||
== Regelvorgänge == |
|||
=== Starten === |
|||
Beim Öffnen der Fahrzeugtür wird über das Signal- und Ansteuer Modul das ABC Steuergerät aktiviert. Über die Niveausensoren wird das Ist-Niveau mit dem Soll-Niveau verglichen. Ist das Ist-Niveau höher als das Soll-Niveau, werden die entsprechenden Regelventile angesteuert und das Fahrzeug auf Soll-Niveau abgesenkt. |
|||
=== Kurvernfahrt === |
|||
Bei Kurvenfahrt registriert der Querbeschleunigungssensor die Fliehkräfte. Das entsprechende Signal wird an das Steuergerät übermittelt. Aus den Raddrehzahlen vorne rechts und vorne links die über den [[CAN]]- BUS an der Steuergerät weitergeleitet werden, erkennt das Steuergerät , ob es sich um eine Links oder Rechtskurve handelt. |
|||
Bei einer Linkskurve steuert das Steuergerät die Regelventile so an, das der Plunger ausfährt und das Fahrzeug auf der Außenseite angehoben wird. Gleichzeitig werden die Regelventile so geschaltet das die Plunger auf der Fahrzeuginnenseite druckendlastet werden. Die Fahrzeuginnenseite wird abgesenkt. Über die Niveausensoren wird das ist-Niveau mit dem Soll-Niveau verglichen. |
|||
=== Beschleunigung === |
|||
Beim Beschleunigen registriert der Längsbeschleunigungssensor Beschleunigungskräfte in Fahrzeuglängsrichtung. Das Signal wird dem Steuergerät übermittelt, das daraufhin die Regelventile so ansteuert, dass der Fahrzeugaufbau an der Vorderachse abgesenkt und an der Hinterachse angehoben wird. |
|||
=== Bremsen === |
|||
Beim Bremsen erhält das Steuergerät vom schließenden Bremslichtschalter über CAN - BUS die Informationen über einen eingeleiteten Bremsvorgang. Der Längsbeschleunigungssensor gibt dem Steuergerät die Information über die Stärke der Verzögerung. Das Steuergerät steuert die Regelventile so an, dass der Fahrzeugaufbau an der Vorderachse gehoben und an der Hinterachse gesenkt wird. |
|||
=== Geradeausfahrt === |
|||
Bei Geradeausfahrt erhält das Steuergerät über den CAN - BUS die Information der Fahrzeuggeschwindigkeit. Automatisch wird das Fahrzeugniveau durch Ansteuerung der Regelventile durch das Steuergerät je nach vorgewähltem [[Kennfeld]] abgesenkt. Durch Fahrerwunsch (Betätigungen des Niveauschalters) kann das Fahrzeug um 25 mm bzw. 50 mm angehoben werden. |
|||
=== Vertikalschwingungen === |
|||
Der Regeleingriff erfolgt teilaktiv, d.h. die Eingriffsfrequenz der Regelung ist -aus energetischen Gründen- nach oben hin auf ca. 5 Hz begrenzt. Ziel ist damit die aktive hydraulische Bedämpfung des Aufbaus (Aufbaueigenfrequenz bei PKW zwischen 1–2 Hz) zur Erhöhung von Fahrsicherheit und gleichzeitig Fahrkomfort über ein für passive Systeme mögliches Maß hinaus. |
|||
Schwingt das Fahrzeug auf Grund von Fahrbahnunebenheiten in Richtung Hochachse, werden diese Bewegungen von den Aufbau-Beschleunigungssensoren an das Steuergerät übermittelt. Die Niveau-Sensoren melden den Anschlag ebenfalls an das Steuergerät, dieses steuert die Regelventile daraufhin je nach vorgewähltem Kennfeld (z.B Sport, Komfort) so an, dass die Schwingungen des Aufbaus gedämpft und ausgeglichen werden. |
|||
Es wurde [[1999]] in der [[Mercedes-Benz CL-Klasse]] eingeführt. ''ABC'' findet Verwendung auch in den Fahrzeugen der Mercedes S- und SL-Klasse. |
|||
Version vom 16. September 2006, 12:31 Uhr
Active Body Control (ABC) ist ein elektro-hydraulisches aktives Fahrwerkssystem, das neben der Federungs und Dämpfungsfunktion eine automatische Niveau-Regulierung während des Fahrens ermöglicht. Diese hält den Fahrzeugbau an Vorder und Hinterachse beim Bremsen, beim Beschleunigen, bei Fahrbahnunebenheiten und in Kurven auf annähernd gleichem Niveau.
Durch die Horizontierung des Fahrzeugs durch das Hydrauliksystem brauchen ABC-Fahrzeuge keine konventionellen Stabilisatoren.
Im die Funktionen zu erfüllen ist in jedem Zylinder ein vertikal verstellbarer Hydraulikzylinder (Plunger) angebracht. Diese beeinflussen die Federung und Dämpfung der Aufbaubewegungen durch Ein und Ausfahren der Kolbenstangen.
Schwingungen des Aufbaus können so bis zu einem Bereich von 5 Hertz vom System absorbiert werden. Höhere frequente Schwingungen werden durch herkömmliche Stahlfedern und Schwingungsdämpfer gedämpft.
Aufgabe und Funktion der Sensoren und Aktoren
Um seine Aufgaben zu erfüllen bezieht das System informationen von Sensoren und steuert eine Reihe von Aktoren.
Sensoren
Drucksensor
Der Drucksensor meldet dem Steuergerät den jeweiligen Hydraulikdruck. Dieser wird über das Saugdrosselventil auf c.a 180 - 210 bar geregelt.
Öltemperatursensor
Er misst die Hydrauliköltemperatur im Rücklauf.
Wegsensoren im Hydraulikzylinder (Plunger)
Er Übermittelt dem Steuergerät die Jeweilige Ist - Position der Stellzylinder im Federbein.
Nivausensoren
Sie erfassen die jeweilige Querlenkerstellung und das Niveau des Fahrzeugbaus.
Aufbau und Beschleunigungssenoren
Sie dienen zur Messung der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugbaus. Sie bestehen aus elektronischen Schwingungsbausteinen, die ihre Signale an das Steuergerät senden. Sie werden benötigt um Hubbewegungen des Aufbaus erfassen zu können.
Quer und Längsbeschleunigungssensor
Sie ermitteln die Queer und Längsdynamik des Fahrzeuges und werden zur Kompensation von Wank und Nickbewegungen benötigt.
Signalerfass- und Ansteuermodul (SAM)
Es aktiviert das Steuergerät durch die Fernbedienung, die Türkontaktschalter oder die Kofferraumbeleuchtung. Das Steuergerät überprüft das Fahrzeigniveau um es gegebenfalls auf das vorgewählte Niveau abzusenken.
Aktoren
Sagudrosselventil
Das Sagudrosselventil reguliert die von der Ölpumpe angesaugte Ölmenge, sodass ein Öldruckvon 180 bar bis 210 bar im ABC System aufgebaut und gehalten werden kann. Im stromlosen Zustand ist das Ventil geschlossen, um den Druck im System zu halten.
Regelventile
Durch Ansteuerung der Regelventile werden die Stellzylinder bewegt. Dadurch senkt bzw. hebt sich der Aufbau am entsprechenden Rad. Hierdurch kann die Anpresskraft der Räder kurzzeitig erhöht werden, d.h stärkere Bodenhaftung.
Sperrventile
Sie werden bei stehendem Motor, Stillstand des Fahrzeuges und auftretenden Fehlern geschlossen um Druckverlust zu vermeiden. Damit wird auch z.B beim Radwechsel oder bei Arbeiten auf einer Hebebühne ein Auseinanderziehen der Stellzylinder verhindert.
Regelvorgänge
Starten
Beim Öffnen der Fahrzeugtür wird über das Signal- und Ansteuer Modul das ABC Steuergerät aktiviert. Über die Niveausensoren wird das Ist-Niveau mit dem Soll-Niveau verglichen. Ist das Ist-Niveau höher als das Soll-Niveau, werden die entsprechenden Regelventile angesteuert und das Fahrzeug auf Soll-Niveau abgesenkt.
Kurvernfahrt
Bei Kurvenfahrt registriert der Querbeschleunigungssensor die Fliehkräfte. Das entsprechende Signal wird an das Steuergerät übermittelt. Aus den Raddrehzahlen vorne rechts und vorne links die über den CAN- BUS an der Steuergerät weitergeleitet werden, erkennt das Steuergerät , ob es sich um eine Links oder Rechtskurve handelt. Bei einer Linkskurve steuert das Steuergerät die Regelventile so an, das der Plunger ausfährt und das Fahrzeug auf der Außenseite angehoben wird. Gleichzeitig werden die Regelventile so geschaltet das die Plunger auf der Fahrzeuginnenseite druckendlastet werden. Die Fahrzeuginnenseite wird abgesenkt. Über die Niveausensoren wird das ist-Niveau mit dem Soll-Niveau verglichen.
Beschleunigung
Beim Beschleunigen registriert der Längsbeschleunigungssensor Beschleunigungskräfte in Fahrzeuglängsrichtung. Das Signal wird dem Steuergerät übermittelt, das daraufhin die Regelventile so ansteuert, dass der Fahrzeugaufbau an der Vorderachse abgesenkt und an der Hinterachse angehoben wird.
Bremsen
Beim Bremsen erhält das Steuergerät vom schließenden Bremslichtschalter über CAN - BUS die Informationen über einen eingeleiteten Bremsvorgang. Der Längsbeschleunigungssensor gibt dem Steuergerät die Information über die Stärke der Verzögerung. Das Steuergerät steuert die Regelventile so an, dass der Fahrzeugaufbau an der Vorderachse gehoben und an der Hinterachse gesenkt wird.
Geradeausfahrt
Bei Geradeausfahrt erhält das Steuergerät über den CAN - BUS die Information der Fahrzeuggeschwindigkeit. Automatisch wird das Fahrzeugniveau durch Ansteuerung der Regelventile durch das Steuergerät je nach vorgewähltem Kennfeld abgesenkt. Durch Fahrerwunsch (Betätigungen des Niveauschalters) kann das Fahrzeug um 25 mm bzw. 50 mm angehoben werden.
Vertikalschwingungen
Schwingt das Fahrzeug auf Grund von Fahrbahnunebenheiten in Richtung Hochachse, werden diese Bewegungen von den Aufbau-Beschleunigungssensoren an das Steuergerät übermittelt. Die Niveau-Sensoren melden den Anschlag ebenfalls an das Steuergerät, dieses steuert die Regelventile daraufhin je nach vorgewähltem Kennfeld (z.B Sport, Komfort) so an, dass die Schwingungen des Aufbaus gedämpft und ausgeglichen werden.