Fahrzeughersteller und ihre Zulieferer stehen vor der Herausforderung, bereits in der frühen Entwicklungsphase belastbare Zielvorgaben für die Körperschallemission eines Aggregats zu definieren, die letztlich zu einem akustisch optimalen Produkt führen sollen. Hier wird ein Verfahren vorgestellt, das unter vereinfachenden Annahmen Anhaltswerte für die Aggregateziele liefern kann. Mit zunehmender Messerfahrung im fortschreitenden Entwicklungsprozess müssen diese Anfangswerte ggf. nachjustiert werden. Die Ziele werden für einen Messpunkt am relevanten Übertragungsweg formuliert, wie er sich dann auch in Lastenheften wiederfinden kann. Bei Getrieben mit Lagerung im Tunnelbereich kann dies ein Punkt nahe der Lagerstelle in Hoch- (und Quer-) richtung sein. Kern des Verfahrens ist die Messung des gesamten Dämmungs-/Dämpfungsverhaltens des Fahrzeugs (Isolationswirkung Gummi-Metall-Element + Eingangsimpedanz Karosserie + Absorption Innenraumauskleidung) in Form einer Pseudotransferfunktion (PTF) unter Laborbedingungen. Pseudo deshalb, weil keine Kraft als echte Erregergröße, sondern die Beschleunigung auf dem Aggregat als Anregungsgröße verwendet wird. Angeregt wird mit einem oder mehreren Shakern, die am Aggregat in Lagernähe angebracht werden und ohne Fremdabstützung Schwingenergie bis in den kHz-Bereich hinein in das System injizieren. Die Shaker sind relativ klein, wodurch bei Nutzung unterschiedlich langer Adapterstößel eine Anregung in mehreren Raumrichtungen problemlos möglich ist. Aufgrund der Nutzung kleiner Shaker ist der Frequenzbereich nach unten hin begrenzt bis etwa 100 Hz. Die geringe Anregungsenergie kann nur in einer extrem ruhigen Messumgebung (z.B. reflexionsarmer Raum) zu einer PTF mit guten Kohärenzen führen. Die PTF an sich stellt ein wichtiges Werkzeug dar, um die akustische Übertragungseigenschaft des Fahrzeugs integral zu erfassen. In der Praxis ergeben sich insofern Synergien, als meist die Sensorik in diesem Umfang auch für Standard-Fahrzeugmessungen angebracht wird. Als Zusatzaufwand kommen lediglich das Anbringen der Shaker und das Messen in ruhiger Umgebung hinzu. Ein TPA/S-Modul macht die Ermittlung der KS-Zielgeräusche sehr einfach. Eine eventuell notwendige Störordnungs-Bereinigung und die Regressionsanalyse kann ebenfalls in einer kommerziellen Akustiksoftware erfolgen, was das Handling vereinfacht. Da die Aggregateziele maßgeblich von den PTFs des Fahrzeugs abhängen, erscheint es im Abstimmungsprozess zwischen OEM und Zulieferer sinnvoll, diesen Zielvorgaben jene Übertragungseigenschaften explizit zugrunde zu legen. Somit wird eine vertrauensvolle Zusammenarbeit bei der Entwicklung eines akustisch optimalen Fahrzeugs begründet.
Verfahren zur Ermittlung von belastbaren Zielwerten für die akustische Auslegung von Pkw-Antriebssträngen
2007
9 Seiten, 6 Bilder, 1 Quelle
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
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