Fahrwegstörungen, d.h. Fahrbahnunebenheiten und Gleislagefehler sind eine wesentliche Ursache für die Schwingungserregung von Fahrzeugen und deshalb in der numerischen Simulation zur Fahrdynamik- und -komfortuntersuchung bzw. NVH-Analyse aber auch für die Betriebsfestigkeitsanalyse eine maßgebliche Eingangsgröße des Fahrzeugmodells. Geometrische Fahrwegstörungen können als Repräsentanten schwach stationärer Prozesse aufgefasst werden. Die Beschreibung der Qualitätsklassen von Fahrwegen im Frequenzbereich erfolgt über die Spektraldichte (Sd), die klassisch mit Fourier-basierten Verfahren geschätzt wird. Die Wavelet-Analyse stochastischer Prozesse erweist sich insbesondere im Hinblick auf die Spektraldichteschätzung von Fahrwegstörungen als interessante Alternative zur Fourier-basierten Analyse. Aus der Vorgehensweise zur Analyse gemessener Fahrwegstörungen lässt sich ein Syntheseverfahren ableiten, um für eine vorgegebene Sd Weg- bzw. Zeitrealisationen von Fahrbahnunebenheiten oder Gleislagefehlern zu generieren. Im Beitrag wird die Generierung synthetischer Fahrwegstörungen für vorgegebene Sd mit Hilfe von Wavelets beschrieben und an Beispielen erläutert. Mit dem vorgestellten Syntheseverfahren lassen sich Prozesse, und aus diesen optimale Folgen generieren, die näherungsweise eine vorgegebene Sd einer Fahrwegstörung und damit eine Qualitätsklasse eines Fahrwegs abbilden. Der zugrunde liegende DWT-Algorithmus weist gegenüber der FFT-basierten Synthese einen deutlichen Rechenzeitvorteil auf, der insbesondere im Hinblick auf die Echtzeitsimulation von Interesse ist.
Zur waveletbasierten Synthese stochastischer Fahrwegstörungen für die numerische Simulation der Dynamik von Fahrzeugen
On wavelet-based synthesis of stochastic track irregularities for numerical simulation of vehicle system dynamics
2004
22 Seiten, 14 Bilder, 11 Quellen
Conference paper
German
Betriebsfestigkeit , Echtzeitdatenverarbeitung , Eisenbahnschiene , Fourier-Transformation , Frequenzbereich , Frequenzbereichsanalyse , mechanische Schwingung , numerische Simulation , Schienenfahrzeug , schnelle Fourier-Transformation , Schwingungsanregung , Spektraldichte , stationärer Zustand , stochastischer Prozess , Straßenbelag , Straßenfahrzeug , Wavelet-Transformation
Automotive engineering | 2004
|Simulation der Dynamik von allradgetriebenen Fahrzeugen
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