Active Body Control
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Active Body Control (ABC) ist der Markenname für eine Fahrwerktechnologie von Mercedes-Benz.
Es bezeichnet ein auf einer Stahlfederung basierendes 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. Um 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 aktiv ausgeregelt werden. Höherfrequente Schwingungen werden durch herkömmliche Schwingungsdämpfer (Stoßdämpfer) gedämpft. Die Fahrwerkshärte wird zudem nicht nur durch das Adaptive Dämpfungssystem sondern zusätzlich durch Federvorspannung aktiv gesteuert.
1994 gab es allerdings erstmals mit dem Citroën Xantia Activa mit „Aktiver Fahrwerksstabiliserung“ (AFS) ein Fahrzeug, das Wankbewegungen der Karosserie mittels hydraulisch angesteuerter Stabilisatoren minimiert (ähnlich Dynamic Drive von BMW). Diese AFS-Technik ermöglicht bei griffiger Fahrbahn Querbeschleunigungen von bis zu 1,2 g. Jedoch wird nur beim Active-Body-Control-Fahrwerk direkt und aktiv die Feder jedes einzelnen Rades gesteuert, und ABC ist somit weltweit das erste Fahrwerk, bei dem Federung und Dämpfung aktiv gesteuert werden.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Aufgabe und Funktion der Sensoren und Aktoren
Um seine Aufgaben zu erfüllen bezieht das System Informationen von Sensoren und steuert eine Reihe von Aktoren.
[Bearbeiten] Sensoren
Sensoren wandeln Informationen wie z. B. Temperatur oder der gleichen in elektrische Signale und senden sie weiter.
[Bearbeiten] Drucksensor
Der Drucksensor meldet dem Steuergerät den jeweiligen Hydraulikdruck. Dieser wird über das Saugdrosselventil auf ca. 180–210 bar geregelt.
[Bearbeiten] Öltemperatursensor
Er misst die Hydrauliköltemperatur im Rücklauf.
[Bearbeiten] Wegsensoren im Hydraulikzylinder (Plunger)
Er übermittelt dem Steuergerät die jeweilige Ist-Position der Stellzylinder im Federbein.
[Bearbeiten] Niveausensoren
Sie erfassen die jeweilige Querlenkerstellung und das Niveau des Fahrzeugbaus.
[Bearbeiten] Aufbau und Beschleunigungssensoren
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.
[Bearbeiten] Quer und Längsbeschleunigungssensor
Sie ermitteln die Quer- und Längsdynamik des Fahrzeuges und werden zur Kompensation von Wank- und Nickbewegungen benötigt.
[Bearbeiten] Signalerfass- und Ansteuermodul (SAM)
Es aktiviert das Steuergerät durch die Fernbedienung, die Türkontaktschalter oder die Kofferraumbeleuchtung. Das Steuergerät überprüft das Fahrzeugniveau, um es gegebenenfalls auf das vorgewählte Niveau abzusenken.
[Bearbeiten] Aktoren
[Bearbeiten] Saugdrosselventil
Das Saugdrosselventil reguliert die von der Ölpumpe angesaugte Ölmenge, sodass ein Öldruck von 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.
[Bearbeiten] 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.
[Bearbeiten] 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.
[Bearbeiten] Regelvorgänge
[Bearbeiten] Starten
Beim Öffnen der Fahrzeugtür wird über das Signal- und Ansteuermodul das ABC-Steuergerät aktiviert. Über die Niveausensoren wird das Ist-Niveau mit dem Soll-Niveau verglichen. Entspricht das Ist- nicht dem Soll-Niveau, werden die entsprechenden Regelventile angesteuert und das Fahrzeug auf Soll-Niveau gebracht.
[Bearbeiten] Kurvenfahrt
Bei Kurvenfahrt registriert der Querbeschleunigungs-Sensor die Fliehkräfte und übermittelt sie an das Steuergerät. Aus den Raddrehzahlen vorne rechts und vorne links, die über den CAN-Bus an das Steuergerät weitergeleitet werden, erkennt dieses, ob es sich um eine Links- oder Rechtskurve handelt. Bei einer Kurve steuert das Steuergerät die Regelventile so an, das die Plunger auf der Kurvenaußenseite ausfahren und das Fahrzeug dort angehoben wird. Gleichzeitig werden die Plunger auf der Kurveninnenseite eingefahren und das Fahrzeug dort abgesenkt. Über die Niveausensoren wird das Ist-Niveau mit dem Soll-Niveau verglichen.
[Bearbeiten] 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.
[Bearbeiten] 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.
[Bearbeiten] 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.
[Bearbeiten] 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.
