Fraunhofer Geschäftsbereich Adaptronik
Am Fraunhofer LBF wurde ein energie-effizienter magnetorheologischer Dämpfer entwickelt. Ein über einen beweglichen Permanentmagneten einstellbares Magnetfeld wird mit einem von einer Magnetspule erzeugten Feld superpositioniert.
Zur Implementierung von regelungstechnischen Anwendungen und zur digitalen Signalverarbeitung werden eingebettete Systeme mit unterschiedlicher Rechenleistung und unterschiedlichem Integrationsgrad eingesetzt.
Am Fraunhofer LBF wird eine Plattform zur aktiven Schwingungsisolation aufgebaut, welche die Übertragung von Umgebungsschwingungen auf sensible Geräte vermindern soll. Dabei werden funktionsintegrierte Multiaxiallagereinheiten entwickelt, welche strukturelle, aktorische und sensorische Aufgaben übernehmen.
Die Innenraumakustik in einem Fahrzeug wird unter anderem durch die Fahrbahnanregung beeinflusst. Im Rahmen des BMBF Projektes FIEELAS wurden am Fraunhofer LBF aktive Lager zur Entkopplung von Fahrwerkkomponenten von der Karosserie aufgebaut.
Um aktive Systeme erfolgreich am Markt zu platzieren, müssen sie zuverlässig funktionieren. Dem stehen ein hoher Komplexitätsgrad und ein Zusammenspiel verschiedener Teildisziplinen wie Aktorik, Sensorik und Regelungstechnik entgegen.
Ein Großteil der Schallabstrahlung eines PKW wird von der zu Schwingungen angeregten Ölwanne verursacht. Problematisch war bisher, dass zwar vereinzelte Zuverlässigkeitsuntersuchungen zu den Komponenten wie den Aktoren oder Sensoren vorlagen, aber keine Bewertung im Gesamtsystem und unter realitätsnahen Bedingungen.
Schiffe stellen dünnwandige Strukturen dar, die u.a. durch Einflüsse des Antriebs zu Schwingungen angeregt werden. Ein besonderes Problem sind hierbei Aggregate wie die Antriebsmotoren.
Für die Auslegung technischer Systeme ist das Verständnis des Zusammenspiels verschiedener Komponenten von essentieller Bedeutung. Wir verfolgen ganzheitliche Ansätze zur Modellbildung, Simulation, Analyse und Optimierung des dynamischen Verhaltens passiver und aktiver Systeme.
Die Vorteile von Piezoaktoren werden immer noch selten genutzt. Im Projekt HIPER-Act wird u. a. eine Einspritzpumpe auf Basis hochdynamischer Piezoaktoren entwickelt. Um Entwicklungsrisiken zu minimieren, entwickelt das Fraunhofer LBF flexible Simulationsmodelle und Integrationstechniken für Piezoaktoren.
Zahlreiche technische Produkte sind durch ausgeprägte Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Teilsystemen gekennzeichnet. Im Laufe des Entwicklungsprozesses werden häufig einzelne Komponenten des Gesamtsystems in Prüfständen und Versuchsaufbauten experimentell bewertet.
Das Fraunhofer-interne Projekt FASPAS wurde im Frühjahr 2006 mit der Durchführung von zwei Industrieworkshops erfolgreich abgeschlossen. FASPAS zielte als marktorientiertes Vorlaufforschungsprojekt (MAVO) darauf ab, wesentliche Lücken für die kommerzielle Nutzung der Adaptronik zur Struktur- und Produktoptimierung zu schließen.
Im Leichtbau nimmt die Schwinganfälligkeit bei Verwendung leichter Massen zu. Schwingungskontrollen mit außen an die Struktur applizierten Feder-Masse-Dämpfersystemen - beispielsweise adaptive Tilger oder in die Struktur integrierte Lagersysteme - helfen[...]
Eine ausgeprägte „Mensch-Maschine-Interaktion“, ein stark schwankendes Antriebsmoment und die Massenverhältnisse zwischen Fahrrad und Fahrer führen zu Herausforderungen bei der Auslegung von Mountainbikefahrwerken und den hierin verwendeten Feder-/Dämpferelementen.
Die Vermeidung von unerwünschten Schwingungen wird auf vielen technischen Gebieten angestrebt. Besonders bei Transportmitteln wie Automobilen, Flugzeugen oder Zügen nimmt die Reduzierung von Vibrationen eine besondere Stellung ein.
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