Ein geräuschfreies Bremssystem soll sich durch Robustheit auszeichnen. Robust geräuschfrei ist ein Bremssystem, wenn sowohl durch Streuungen im Produktionsprozess als auch bei Schwankung der Umgebungsbedingungen und sämtlicher Betriebsparameter keine selbsterregte Schwingung entstehen kann, die ein Quietschen abstrahlt. Mit dem Verfahren der komplexen Eigenwertanalyse lassen sich die instabilen Moden numerisch bestimmen und die selbsterregte Schwingform berechnen. Dabei liefert der Realteil ein Maß für die Anfachungsrate, d.h., die negative Dämpfung der aufklingenden Schwingung. Das erfolgt über die computergestützte Simulation von Bremsgeräuschen mit kommerziell verfügbarer FE-Software. So gehört die Berechnung von Bremsenquietschen auf Basis der komplexen Eigenwertanalyse inzwischen zum Standard vieler Automobilhersteller und Systemlieferanten. Diese Stabilitätsanalyse ist ein leistungsstarkes Werkzeug bei der Simulation von Bremsgeräuschen und lässt sich bereits in der Konstruktionsphase anwenden, ohne dass Prototypen verfügbar sind. Allerdings ist die Methode nur bedingt zur Vorhersage von Bremsgeräuschen geeignet und erfordert einen sorgfältigen Abgleich zwischen Simulations- und Prüfstandsergebnissen. Ein virtueller Prüfstand ermöglicht die Vorhersage auftretender Bremsgeräusche durch numerische Simulation selbsterregter Schwingungen unter Variation betriebsrelevanter Parameter, ähnlich dem Matrixtest auf dem Schwungmassenprüfstand. Sind entsprechende Maßnahmen gefunden, muss die Bremse im Prototypenstadium alle relevanten Freigabenkriterien erfüllen. Hier ist eine Methode zur Robustheitsanalyse hilfreich, welche analog zur komplexen Eigenwertanalyse vorhandene Instabilitäten findet. Die experimentelle Robustheitsanalyse soll eine effiziente Alternative zu langwierigen und dennoch nicht zwangsläufig umfassenden Prüfstandstests bieten, indem gezielt nach selbsterregten Schwingungen gesucht wird. Um ein bestmögliches Gesamtergebnis zu erzielen, das allen Erwartungen gerecht wird, muss jedoch der komplette Entwicklungsprozess optimiert werden. Bereits in der Konzeptphase eines neuen Fahrzeugs ist es notwendig, die Zusammenhänge und Einflussgrößen zu ermitteln, Zielkonflikte zu erkennen und bei der Lastenhefterstellung zu berücksichtigen.
Mit Sicherheit leise - Neue Wege zur geräuscharmen Bremse
International µ-Symposium, Brake Conference, 30, Internationales µ-Symposium, Bremsen-Fachtagung, 30 ; 52-66
2011
15 Seiten, 10 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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