Schwingungsreduzierung mit elektroaktiven Polymeraktoren in Kraftfahrzeugen

Der Schwingungs- und Geräuschkomfort von Kraftfahrzeugen wird heutzutage hauptsächlich mit passiven Maßnahmen verbessert. Fahrzeugstrukturen werden dazu meist mit zusätzlichen Massen und dämpfenden Werkstoffen versehen, um Strukturschwingungen auf ein für den Kunden akzeptables Niveau zu reduzieren. Dabei entsteht oft ein Zielkonflikt bei der Entwicklung gewichtsoptimierter Bauteile, die zudem im Fall von Fußgängerkollisionen mit einer reduzierten Steifigkeit auszulegen sind. In dieser Arbeit wird daher für die Lösung dieses Zielkonflikts ein aktives Schwingungsdämpfungssystem entwickelt, das hinsichtlich der Aktorik auf vergleichsweise leichten und hochdynamischen, elektroaktiven Polymeraktoren basiert. Um den vorhandenen Bauraum optimal zu nutzen und das Package durch die Aktorik nicht negativ zu beeinflussen, werden mehrere Polymeraktoren dezentral über eine Fahrzeugstruktur platziert und zu einer Gesamtregelung zusammengeführt. Die verschiedenen Krafteinleitungspunkte der Stör- und Stellgrößen werden schließlich mit einer modellbasierten Mehrgrößenregelung berücksichtigt, sodass eine bedarfsgerechte destruktive Interferenz im Bauteil erzeugt werden kann.