Die vorliegende Arbeit behandelt verschiedene Verfahren der aktiven und semi-aktiven Schwingungsdämpfung am Motorträger eines Kraftfahrzeuges. Hierzu werden elektromechanische und piezoelektrische Aktoren sowie Beschleunigungssensoren verwendet. Die Arbeit unterteilt sich in drei Hauptphasen: 1. Untersuchung des Schwingungs- und Resonanzverhaltens eines Motorträgers. Als Untersuchungsmethoden wurden die Finite-Elemente-Methode sowie die experimentelle Modalanalyse betrachtet. Die entstandenen numerischen Modelle wurden anschließend bei der Platzierung der Aktoren eingesetzt. 2. Optimierungsprozess auf Basis der numerischen Modelle zur Berechnung der optimalen Positionen zur Befestigung der Piezoaktoren am Motorträger. 3. Untersuchung von aktiven und semi-aktiven Schwingungsdämpfungsmethoden. Innerhalb des aktiven Verfahrens war die Verwendung verschiedener Reglerentwurfsmethoden (optimale, robuste Mehrgrößenregelungen) erforderlich. Ziel des aktiven Verfahrens ist eine frequenzabhängige Erhöhung der Struktursteifigkeit. Als zweite Schwingungsdämpfungsmethode wurden semi-aktive Konzepte überprüft in Verbindung mit einer Reihenschaltung aus Induktivität und elektrischem Widerstand mit dem Piezoaktor. Die Optimierung des 'Shunt Circuit Elements' (Netzwerk aus Widerständen und aktiven Induktivitäten in semi-aktiver Anordnung) wurde in der Software-Umgebung von ANSYS ausgeführt. Die Umsetzung der verschiedenen Verfahren führte zu einer Schwingungsdämpfung von 6 - 20 dB. Dieses Ergebnis ist von der Konfiguration und von der Art der verwendeten Piezoaktoren abhängig.
Vibration attenuation in car chassis and semi-cantilever beam setups
Schwingungsdämpfung am Fahrzeugchassis und am Motorträger
2006
127 Seiten, Bilder, Tabellen, 94 Quellen
Theses
English
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