In der Fahrzeugentwicklung ist die Optimierung des Innengeräusches eines der vorrangigen Ziele. Im niederfrequenten Bereich (< 500 Hz) wird das Innengeräusch durch den Körperschallpfad bestimmt. Körperschallwellen breiten sich in der gesamten Karosserie aus und Bleche strahlen den Schall in den Innenraum ab. Erfahrungsgemäß werden größere Karosseriebleche mit Dämpfungsbelägen aus Bitumen (auch Entdröhnfolien genannt) belegt. Der Einbau verursacht Kosten und Gewicht, die der Ingenieur zu rechtfertigen hat. Die Dämpfungsbeläge sind auf Flächen aufgebracht, an denen keine direkten Erregerkräfte wirken, so dass kein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Dämpfung und dem Innengeräusch besteht. Deshalb werden bei Ford akustische Übertragungsfunktionen (noise transfer functions) im Lastenheft für die Karosserie festgelegt. Diese beziehen den Innenraumschallpegel auf die Erregerkräfte an Motor- und Fahrwerkslagern. Ziel ist es, durch Optimierung der Dämpfungsbeläge auf den Blechflächen die akustischen Übertragungsfunktionen zu verbessern. Für diesen Zweck wurde eine Methode auf Basis der Strukturmodifikation im Frequenzbereich entwickelt. Die Idee beruht auf einem virtuellen Dämpfer, der an einem potenziellen Blech für das Aufbringen von Dämpfungsbelägen angebracht ist. Durch Einbringen der Zwangsbedingungen in das Messmodell folgt eine Gleichung für die veränderte akustische Übertragungsfunktion. Die Ableitung der Gleichung nach dem Dämpfungsparameter liefert die Empfindlichkeit der Übertragungsfunktion bezüglich Dämpfung für jedes Karosserieblech. Dadurch können die effektivsten Bleche für die Belegung mit Dämpfungsmaterial ausgewählt werden. Es handelt sich um eine experimentelle Methode am Gesamtfahrzeug. Dies bedeutet, dass alle akustisch relevanten Fahrzeugbauteile (Innenverkleidung, Teppich, Dachhimmel, etc.) berücksichtigt werden. Die Struktur der Sensitivitätsgleichung erlaubt einen messtechnisch günstigen Aufbau. Lediglich die potenziellen Blechflächen werden erregt, und der Schalldruck im Innenraum sowie die Beschleunigungen an den Lagerpunkten werden gleichzeitig gemessen.
Optimierung von Dämpfungsbelägen in Fahrzeugkarosserien
Optimization of damping layers in car bodies
2002
11 Seiten, 7 Bilder, 2 Quellen
Conference paper
German
Prognose des virtuellen Innengeraeusches - Optimierung von Fahrzeugkarosserien
Automotive engineering | 2008
|Prognose des virtuellen Innengeräusches - Optimierung von Fahrzeugkarosserien
Tema Archive | 2008
|Akustik: Prognose des virtuellen Innengeräusches — Optimierung von Fahrzeugkarosserien
Online Contents | 2008
|