BUP38 - AEROFLEX

Motorisierte Zweiräder sind ein Kernelement moderner Mobilität – als Lastenrad für Familien und Lieferdienste, als Sharing-Roller in Großstädten oder als Fortbewegungsmittel beruflich und privat. Mit steigender Motorisierung steigt auch der Anteil der Nutzlast am zulässigen Gesamtgewicht. Das führt dazu, dass das Fahrverhalten stark von der jeweiligen Zuladung abhängig ist. Während mit herkömmlichen Federelementen in der Auslegung der Tragfeder des Zweirads ein Kompromiss eingegangen werden muss, kann AeroFlex sich dem jeweiligen Betriebszustand anpassen und den Fahrkomfort verbessern.

Ziel

Ziel dieses Projektes ist es, mit Hilfe eines intelligenten Feder-Dämpfer-Systems große Aufbaubewegungen in Folge hoher Beladungen zu reduzieren und Aufbaubeschleunigungen zu limitieren. Erreicht werden diese Effekte durch ein intelligentes Feder-Dämpfer-System, das mit einer dynamischen Federrate den bisherigen Zielkonflikt zwischen Fahrkomfort, gemessen in Aufbaubeschleunigung, und Fahrzeugsicherheit, gemessen in dynamischen Radlastschwankungen, reduziert. Im Ergebnis steht ein reduzierter Energieeintrag in den Fahrzeugaufbau, mit dem Vorteil eines geringeren Eintrags betriebsfestigkeitsrelevanter Kräfte und einer Reduzierung der Ganzkörperschwingungen für den Fahrer. Letztere wirken sich sowohl kurzfristig auf die Handlungsfähigkeit als auch langfristig auf die Gesundheit der/s Piloten/in negativ aus.

Vorgehen

• Messung der tatsächlich auftretenden Belastungen bei verschiedenen Betriebszuständen
• Bestimmung einer optimalen Federkennliniencharakteristik
• Evaluierung von Umgebungsparametern zur Regelung der Federkennlinie
• Konzeption eines geregelten Prototyps zur situativen Anpassung der Federkennlinie an die Umgebungs- und Betriebsparameter

Nutzen

Federungssysteme mit einer Tragfeder aus Stahl sind das dominante System zur Schwingungsentkopplung in der Fahrzeugtechnik, und damit abhängig von einer unveränderlichen Federkennlinie im Betrieb. Die dynamische Federkennlinie des AeroFlex-Federbeins bricht durch ihre Variabilität viele Zielkonflikte in der Fahrwerksauslegung, die üblicherweise zwischen Sicherheit und Komfort abwägen muss. Durch die situative Anpassung vergrößert sich der optimale Betriebsbereich, ohne Kompromisse eingehen zu müssen. Für den späteren Fahrzeugbesitzer bedeutet das: weniger körperliche Belastung in der Nutzung von Zweirädern, weniger Ablenkung beim Ausüben der Lenk- und Balanceaufgaben im Betrieb, mehr Sicherheit bei der Nutzung von Zweirädern.

Weiterführende Informationen

• Forschungsprojekt: Entwicklung adaptiver Motorradstoßdämpfer (Zur Webseite des Instituts für Maschinenelemente IMA)
• Mobile Forschungslabore: Der mobile Fahrerlebnisdemonstrator