Die Wirkung der Ausstattung auf das Geräusch im Fahrzeuginnenraum ist durch die Vielzahl an verwendeten Materialien und Bauformen unterschiedlich, was deren Auslegung entsprechend kompliziert gestaltet. Rein messtechnische Untersuchungen am Fahrzeug erweisen sich dabei als zeitaufwendig, kostspielig und durch die problematische Interpretation der Messdaten als wenig effektiv. Mit der Finite Elemente Methode (FEM) kann im unteren hörbaren Frequenzbereich die Innenakustik simuliert werden. Die FE-Berechnung erfordert eine Modellierung der gesamten Karosserie als Struktur und des gesamten Innenluftraums als Fluid. Durch Kopplung des Karosseriemodells mit dem Luftraummodell über die Innenoberfläche kann der Schalldruck bei Vibrationsanregung an der Karosserie für verschiedene Stellen im Kabinenraum, insbesondere im Kopfbereich der Insassen, berechnet werden. Der vorliegende Bericht erläutert die für die Innenakustik des Fahrzeugs wesentlichen Mechanismen der Ausstattung und deren FE-Modellierung. Die Ausstattung kann in zwei Gruppen gegliedert werden. Bauteile, die als Festkörper betrachtet werden sind vorwiegend luftundurchlässige Kunststoffe, die an der Karosserie befestig sind, wie zum Beispiel die Instrumententafel und Türverkleidungen. Diese Teile sind in der Berechnung Bestandteil des Strukturmodells. Zu Bauteilen, die entweder porös oder biegeweich sind, gehören Sitzpolsterungen oder das Leder an der Polsterung eines Ledersitzes. Die schallabsorbierende Eigenschaft dieser Ausstattung wird als akustische Impedanz oder Admittanz an der Oberfläche des Luftmodells berücksichtigt. Die durch den Einbau der Ausstattung veränderte Geometrie des Innenraums führt zu einer starken Veränderung in dessen Eigenschwingungsverhalten. Nach Untersuchung aller wesentlichen Ausstattungsteile des Fahrzeugs kann deren Wirkung im Frequenzbereich bis 250 Hz in vier Effekte (Strukturdynamik, Dämpfung, Fluiddynamik, Absorption) zusammengefasst werden. Diese Effekte stehen je nach Frequenzlage durchaus in Wechselwirkung zueinander. Durch den Ein- und Ausbau verschiedener Ausstattungsteile wurde deren Geräuschreduktion in der Karosserie einzeln gemessen und mit der Berechnung verglichen. Die Qualität des Simulationsmodells wurde schließlich durch eine Gegenüberstellung gemessener und berechneter Übertragungsfunktionen (Messung des Schalldrucks bei Shakeranregung) bestätigt. Gezielte Modifikationen im Schwingungsverhalten von Struktur und Luftraum weisen sowohl in der Messung als auch in der Berechnung gleiche Veränderungen im Spektrum auf, was die Modellierung ebenfalls bestätigt.


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    Title :

    Berechnung von Ausstattungsteilen im Fahrzeuginnenraum


    Additional title:

    Numerical simulation of trim in the vehicle interior


    Contributors:
    Fellner, H. (author) / Hauer, I. (author) / Priebsch, H.H. (author) / Polt, G. (author) / Brandl, F. (author)

    Published in:

    Publication date :

    2002


    Size :

    7 Seiten, 10 Bilder, 6 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Berechnung von Ausstattungsteilen im Fahrzeuginnenraum

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