Federrate Hydropneumatik

[meixu35]

Hallo!

 

Kennt jemand zufällig Daten zur HP, die Auskunft geben über die Federrate (N/mm)? Interessant wäre auch, ob und wie progressiv diese Federungsart ist. Diese fühlt sich ja sehr gering an, bei solch langem Federhub. Aber irgendwann ist die Federung ja straff genug sein, um die Masse abzufangen (Einfederung mm/N) und den Einfederungsweg bei Belastung nicht auf Anschlag zu setzen. 

 

Bin gespannt ...!

[ACCM Claude-Michel]

P x V = Konstante. Damit müsstest du ausrechnen können was du suchst.

[AX furio]

[M. Ferchaud]

vor 6 Stunden schrieb meixu35:

Aber irgendwann ist die Federung ja straff genug sein, um (…) den Einfederungsweg bei Belastung nicht auf Anschlag zu setzen. 

Kann es sein, dass hier ein grundsätzliches Missverständnis hinsichtlich des Funktionsprinzips vorliegt?

Die Hydropneumatik wird umso härter, je mehr Gewicht zugeladen wird. Dadurch wird eine tendenziell belastungsabhängige Adaption erreicht. Da die Dämpfung - außer bei AMVAR im C6 - nicht angepasst werden kann, lässt sich bei sehr schwer beladenen Zuständen ein kurzfrequenteres Nachschwingen beobachten.

Zudem sind die Systeme teilweise so weich ausgelegt, dass unter bestimmten Fahrbedingungen sehr wohl die Anschläge erreicht werden.

Zur angefragten Federrate liegen mir derzeit keine Informationen vor.

[schwinge]

ES9J4 hat immer Hydractive, also variable Dämpfung und Federung (zwei Zustände).
Auf die Anschläge hab ich es mit einem ES9J4 noch nie geschafft. OK, abgehoben schon öfter, die Landungen sind immer sehr ruppig (weil dann hart). Das Fahrwerk hat andere, substanzielle Unzulänglichkeiten die besonders bei jenseits 200 deutlich in Erscheinung treten. Und die Gewichtsverteilung ist auch nicht hilfreich für sportliche Fahrweise.

1 hour ago, M. Ferchaud said:

Die Hydropneumatik wird umso härter, je mehr Gewicht zugeladen wird.

Theoretisch ja, praktisch aber auch eher nicht. Mit ner halben Tonne Fliesen im Kofferraum schaukelt das Ding wie ein Hochseedampfer.

Ich hab hier so eine russische Excel Tabelle - aber ob das da drinnen alles richtig ist, weiß wohl keiner - und außerdem grad eh alles verboten.

[M. Ferchaud]

vor 13 Minuten schrieb schwinge:

Theoretisch ja, praktisch aber auch eher nicht. Mit ner halben Tonne Fliesen im Kofferraum schaukelt das Ding wie ein Hochseedampfer.

Schon praktisch und nicht theoretisch. Du beschreibst es ja selbst und bestätigst damit meine Ausführungen: Das im leeren Zustand souveräne, langfrequente „Schweben“ wird beladen zum kurzfrequenten Geschaukel, weil die Feder härter wird, die Dämpfung aber unverändert bleibt. Ähnlich fühlt es sich an, wenn das Gas infolge fortschreitender Laufleistung schleichend aus den Kugeln entschwindet: Dann schaukelt‘s ebenfalls immer stärker, bis es schlussendlich hoppelt, weil der Stickstoff „verbraucht“ ist. In letzterem Zustand ist die Dämpfung wirkungslos.

vor 13 Minuten schrieb schwinge:

ES9J4 hat immer Hydractive, also variable Dämpfung und Federung (zwei Zustände).

Aber eben nicht beladungs-, sondern nur modus-abhängig: Weich und straff oder Hart und superstraff, wenn kein Comfort-Murks eingebaut wurde. 

Echt variable Dämpfung haben tatsächlich nur die C6-V6-Modelle, die zwei Federhärten (4 oder 7 Kugeln) und unabhängig davon 16 Dämpferkennungen individuell je Rad  können.

Bearbeitet 9. Mai 2023 von M. Ferchaud

[Manson]

8 hours ago, schwinge said:

Theoretisch ja, praktisch aber auch eher nicht. Mit ner halben Tonne Fliesen im Kofferraum schaukelt das Ding wie ein Hochseedampfer.

Das liegt dann eher an den Reifen, probier das mal mit mehr Luftdruck, bei meinem schaukelt bei Beladung nix. Die Federung wird bei Beladung spürbar härter, merk ich jedesmal wenn ich den Trailer dran hab an der Hinterachse wenn sich die Bodenwellen der Fahrbahn vom Trailer übertragen.

Durchschlagen schafft man auch, z.B. an der westlichen Zufahrt von Westhofen wo diese auf 30 begrenzte Senke ist, wenn man da ein bissel Gewicht im Kofferraum hat und statt 30 mit 80 durch fährt, dann schlägt es hinten definitiv auf die Gummis durch

Bearbeitet 10. Mai 2023 von Manson

[M. Ferchaud]

vor 2 Stunden schrieb Manson:

Das liegt dann eher an den Reifen, probier das mal mit mehr Luftdruck, bei meinem schaukelt bei Beladung nix

Eher nicht. Wenn das Fahrverhalten bei Beladung durch die Reifen schwammig wird, sind die Reifen a) zu weich bzw. Müll oder die Karre ist b) hoffnunslos überladen.

 

vor 2 Stunden schrieb Manson:

Die Federung wird bei Beladung spürbar härter, merk ich jedesmal wenn ich den Trailer dran hab an der Hinterachse wenn sich die Bodenwellen der Fahrbahn vom Trailer übertragen.

Was hier beschrieben wird, sind überwiegend Eigenbewegungen des Trailers. Ich habe bereits mehrfach mit Hydropneumaten Hänger und Trailer gezogen und habe jedesmal diesen Effekt beobachtet. Bei reiner Beladung ensteht eher der bereits mehrfach beschriebene Effekt kürzerer Schwingungsfrequenzen, aber die Federung bleibt weich, solange man innerhalb der zulässigen Werte bleibt.

 

vor 2 Stunden schrieb Manson:

auf 30 begrenzte Senke (...) statt 30 mit 80 durch fährt

Ein Beispiel, allerdings kein glückliches - abgesehen, davon, dass diese massive Geschwindigkeitsübertretung offenbar vom Verfasser dieser Zeilen "erfahren" wurde.

Auf die Anschläge komm man bei einigen Serien-Abstimmungen bereits beim rabiaten Anfahren oder bei ungünstigen Konstellationen von Bodenwellen.

In schnell gefahrenen Kurven geht übrigens auch an der Vorderachse das kurvenäußere Rad gerne mal auf Anschlag, wenn Bodenwellen und Seitenneigung interferieren.

 

[M. Ferchaud]

Ach, ja, habe den obligatorischen "" vergessen. Der gehört an jedes Beitragsende, weil's so originell ist.

[meixu35]

vor 15 Stunden schrieb ACCM Claude-Michel:

P x V = Konstante. Damit müsstest du ausrechnen können was du suchst.

Wenn also das Produkt aus Druck und Volumen in einem Gas (bei gleicher Teilchenmenge und Temperatur) stets gleich bleibt, müsste dann die Federrate dabei nicht ebenfalls gleich sein? D.h., die Straffheit der Federung ansich ist bei einer pneumatischen Federung gleichbleibend? Dann ergibt sich bei höherer Aufbaumasse/Zuladung eine geringere Schwingfrequenz = trägeres Nachschwingen: 1/ 2π ⋅ √ C/M (kann die Formel leider nicht besser schreiben). C = Federrate, M = Aufbaumasse

[LCX25H]

Eine Gasfeder ist immer progressiv, die Frage ist jedoch, bis zu welchem Punkt der Kurve die Gasfeder genutzt werden soll - ein Anschlag zB kann ja eingebaut sein, bevor das Gas extrem komprimiert ist. Diese progressive Eigenschaft macht die Federung ebenso am Beginn der Kurve softer - es ist also eine passende Dämpfung notwendig, vermutlich eher so abgestimmt, dass langsame Bewegungen gebremst werden, nicht harte Schläge.

Bei einem Stahlfederfahrwerk hast du die entsprechend umgekehrte Aufgabenstellung, am Beginn etwas härter im Verhältnis, dies aber linear über den gesamten Hub gleich. Durchschläge sind daher eher möglich, und die harten Schläge müssen mehr gedämpft werden.

[meixu35]

Hier gab es bereits mal ein Thema dazu. Überhaupt ist die Berechnung der Federrate bei Gasvolumen komplexer. http://www.xn--ingenieurbro-fahrzeugtechnik-b7c.de/Luftfedern in Nutzfahrzeugen.pdf
Auf S. 8 (und 15; in der Seitensuche einzugeben) findet sich die Formel dazu inkl. der der Eigenfrequenz.                                                                                                                                                                                                                                                            

 

[NonesensE]

Für den C5 I Berline mit Hydractive 3+ gibt es hier Daten zur Federrate (leer und beladen, jeweils im weichen und harten Modus, für V6 Benzin und 2,2L HDI, jeweils handgerührt und Automatik):

http://www.citroenet.org.uk/passenger-cars/psa/c5/c5tech1.html

Durch die progressive Kennlinie einer Gasfeder stimmt das natürlich nur im Ruhezustand. Deutlich ein- oder ausgefedert ändern sich logischerweise die Werte.

Bearbeitet 26. Mai 2023 von NonesensE

[M. Ferchaud]

Habe mir erlaubt, die Tabelle mal hier reinzukopieren:

 

http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	3,0i V6 Manual		3,0i V6 Automatic		2,2 HDi Manual		2,2 HDi Automatic
Front	Comfort	Sport	Comfort	Sport	Comfort	Sport	Comfort	Sport
Spring rate (mm/100kg)	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif
Empty	116	73	108	68	114	71	110	61
Laden	93	59	88	55	92	58	89	56
Frequency (Hz)	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif
Empty	0,69	0,88	0,70	0,89	0,70	0,88	0,71	0,89
Laden	0,73	0,92	0,74	0,94	0,73	0,93	0,74	0,94
Rear	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif
Spring rate (mm/100kg)	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif
Empty	240	127	240	127	247	131	247	131
Laden	117	62	117	62	120	63	120	63
Frequency (Hz)	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif	http://www.citroenet.org.uk/common/trans.gif
Empty	0,67	0,91	0,67	0,91	0,66	0,90	0,66	0,90
Laden	0,80	1,09	0,80	1,09	0,79	1,09	0,79	1,0

[meixu35]

Intersseant, danke!

Mich erstaunt die geringe Frequenz, hätte auf 1 Hz oder min. höher geschätzt. Mit Federrate (wieviel N benötigt man für eine bestimmt Stauchung) meint man hier wohl die Einfederung (wie weit federt das System ein bei einer bestimmten Belastung). 

[NonesensE]

Am 19.6.2023 um 14:38 schrieb meixu35:

Mit Federrate (wieviel N benötigt man für eine bestimmt Stauchung) meint man hier wohl die Einfederung (wie weit federt das System ein bei einer bestimmten Belastung). 

Jein. Ja, es ist nicht die Federrate selbst, sondern über die Erdbeschleunigung in ein Gewicht umgerechnet. Aber gemeint ist schon die initiale Steifigkeit der Feder. Durch die Progressivität der Gasfeder ändert sich die Steifigkeit ja sofort mit dem Einfedern, sodass eine Belastung mit 100kg niemals eine Einfederung von 116mm bedeutet (um einfach mal den ersten Wert rauszugreifen). Vermutlich kommen etwa 110mm raus, zum genau ausrechnen bin ich jetzt zu faul.

Randbemerkung: Die Werte gelten pro Rad. Wenn sich also ein 100 kg-Mensch auf den Schlossträger setzt, wird man etwa die Hälfte der genannten Werte sehen. Das mit dem persönlichen Gewicht verrechnet, kann man zumindest grob die Federkugeln prüfen.