Straßenlärm wird besonders für Menschen in den Innenstädten als Stressfaktor angesehen. Das Antriebsaggregat repräsentiert eine Hauptursache der Fahrzeugaußengeräusche, wobei die Ölwanne einen Anteil von bis zu 40 % der gesamten Geräuschemission des Antriebsaggregates ausmachen kann. Diese Arbeit berichtet über das seitens der EU geförderte InMAR-Projekt (Intelligent Materials for Active Noise Reduction) und gibt Einblicke in Anwendungen und Erfahrungen der Piezo-Modul-Technologie. Das Vorgehen besteht in aktiver Dämpfung des körperschallinduzierten Ölwannengeräusches: Überwachung der Ölwannenschwingungen mittels Sensor und Generierung einer gegenphasigen Ölwannenwandvibration durch ein Regler-Aktuator System. Das System wird mit Hilfe von CAE Methoden entwickelt und ausgelegt. Hierbei war eine Modellreduktion des Gesamttriebwerkes auf ein vereinfachtes Submodell besonders wichtig, um für die vielen Entwicklungsloops eine hinreichende Rechengeschwindigkeit zu gewährleisten. Die Piezo-Modul-Auswahl und das Layout werden durch analytische und experimentelle Untersuchungen unterstützt, wobei der Fokus auf Positionierung und der benötigten Performance liegt. Erste Simulations- und Messergebnisse weisen auf ausreichende Auslenkungen und Kräfte zur effektiven strukturellen Dämpfung von relevanten Ölwannenschwingungen hin. Körperschallreduktionen im Bereich von 20 - 30 dB konnten experimentell nachgewiesen werden. Verglichen zu konventionellen (passiven) Geräuschreduzierungsmaßnahmen verspricht das ASAC System ein signifikantes Geräuschreduktionspotenzial bezüglich der Ölwanne. Insbesondere lässt sich durch Gewichtseinsparung in Bezug auf Dämmmaterial eine nicht unerhebliche Verbrauchsreduktion erzielen.
Aktive Geräuschbekämpfung an der Ölwanne eines Verbrennungsmotors
2007
14 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen
Conference paper
Storage medium
German
technische Akustik , Kolbenmotor , Ölwanne , Schallabstrahlung , Geräuschquelle , Frequenzbereich , Schallpegel , Kurbelgehäuse , Lager (Maschinenelement) , mathematisches Modell , Finite-Elemente-Methode , numerische Simulation , MKS (Mehrkörpersimulation) , Schallintensität , Messung akustischer Größen