Fahrerhausschwingungen bei langen LKWs

Schwingungen des Fahrerhauses können bei Lkws mit Pritsche fallweise zu erheblichen Einbußen im Fahrkomfort führen. Für einen Lkw mit langem Pritschenaufbau wurde dies messtechnisch und rechnerisch untersucht. Mittels Korrelationstechniken konnte das Eigenschwingungsverhalten des Gesamtfahrzeugs für verschiedene Belastungszustände bis zu etwa 20 [Hz] ermittelt werden.

Neben Nicken und Wanken des Fahrerhauses, die sich über entsprechende Gestaltung der hinteren Fahrerhauslagerung minimieren lassen, sind maßgeblich Giereigenformen an den Fahrerhausschwingungen beteiligt. Diese lassen sich nur mit äußerst hohem technischen Aufwand beeinflussen. Das obere Bild zeigt eine dieser Giereigenformen. Bei 9,6 [Hz] tritt diese in der 1ten Erregerordnung im oberen Geschwindigkeitsbereich auf, in der 2ten Erregerordnung wird sie aber auch im unteren Geschwindigkeitsbereich angeregt.

Im mittleren Bild ist das Beschleunigungssignal an der Sitzkonsole als Wasserfalldiagramm dargestellt. Hierin sind sowohl die beiden EOs als auch die Resonanzüberhöhungen im Bereich zwischen 7 [Hz] und 12 [Hz] deutlich zu erkennen. Hierbei handelt es sich um Gierschwingungen, die besonders stark im voll beladenen Zustand (26 [to]) auftreten. Das Gieren des Fahrerhauses ist dabei stark mit der lateralen Biegung des Pritschenaufbaus gekoppelt. Erst diagonale Versteifungen des Pritschenunterbaus (unteres Bild) führen zu einer deutlichen Reduzierung der Schwingamplituden im 10 [Hz]-Bereich.

Es ist zu erwarten, dass die aufgezeigten Gierschwingungen eine generelle Eigenschaft langer Lkws mit Pritschenaufbauten sind und dass dies besonders im voll beladenen Zustand zu unzulässig hohen Fahrerhausschwingungen führt. Steigende Komfortansprüche erfordern daher die Entwicklung prinzipieller Konzepte zur Entkopplung von Pritschenaufbau und Fahrzeugrahmen.