Um die Problematik der Entwicklung einer Motorraumabdeckung mit akustischer Absorption im neuen Audi A4 erläutern zu können, muss mit dem Design des Fahrzeugs begonnen werden. Die Designvorgaben für den A4-Nachfolger können mit den Eigenschaften sportlich elegante B-Klassen Limousine mit hohem Kundennutzen wiedergegeben werden. Die aktuellste Forderung, die bei der A4-Entwicklung für die Gestaltung des Vorderwagens eine enorme Herausforderung darstellte, war die Berücksichtigung des Fußgängerschutzes. Alle diese Randbedingungen münden als hard points in ein Lastenheft, das unseren Entwicklungspartnern, unter anderen der Fa. Polynorm zur Entwicklung einer Motorraumabdeckung mit akustischen Absorptionseigenschaften übergeben wurde. Als neues System wird die patentierte Entwicklung PISA (Polynorm Inmoulded Sound Absorber) seit geraumer Zeit sehr erfolgreich für neue Fahrzeuggenerationen umgesetzt. Es ist zu erkennen, dass das Konzept PISA bereits bei niedrigen Frequenzgängen gute Ergebnisse erzielen kann. Gut bis sehr gute Werte sind bei höheren Frequenzwerten charakteristisch. Dieses System lässt sich sowohl im Spritzguss, wie auch im Compression Moulding verarbeiten. Als Deckschicht zum Trägeraufbau der Motorraumverkleidung dient ein Vlies auf PP-Basis dazu, dass ein Verkleben des Akustikschaums vermieden wird. Damit werden die guten Recyclingeigenschaften des Gesamtsystems gewährleistet. Der Akustikschaum lässt sich in verschiedenen Materialstärken und Materialtypen in Mehrlagigkeiten darstellen, sodass das System sehr individuell auf die Anforderungen und auch das vorhandene Packagemaß eingestellt werden kann. Abgedeckt wird der Schaum wiederum durch ein akustisch wirksames Abdeckvlies. Dieses Vlies kann je nach Kunden und deren spezifischen Anforderungen ausgerüstet werden. Die Designfreiheit des Absorberpaketes ist sehr groß. Es lassen sich örtliche Verprägungen, wie auch Rippen zur Erhöhung der Bauteilsteifigkeit durch das Absorberpaket konstruktiv berücksichtigen. Ein besonderes Merkmal ist die Einstellung der akustischen Leistung. Als Ausblick lässt sich das System als modularer Baukasten bezeichnen. Durch die Möglichkeit One Shot die Materialien im Prozess der Trägermaterialherstellung einbringen zu können, ist es möglich, hier auch artfremde Materialien miteinander zu kombinieren. Die akustische Leistungsfähigkeit des Pisa-Konzeptes übertrifft im Bereich der priorisierten mittleren Frequenzen das Blasformteil deutlich und erreicht sogar annähernd die Wirksamkeit eines gespritzten Kästchenabsorbers mit überspannter Alufolie. Für die Erprobung der mechanischen Eigenschaften wurden für alle Motorraumabdeckungen unterschiedlicher Herstelltechnologie die gleichen Prüfkriterien abverlangt. Neben den Audi- Standarderprobungen im Fahrversuch, die verschiedene Dauerlauf- und Festigkeitserprobungen und einen Korrosionstest beinhalten, waren verschiedenste Bauteilfunktionsversuche wichtige Freigabekriterien.

    Before elaborating on the development problematic of an underbody engine cover with acoustic absorption in the new Audi A4, we have to begin with vehicle design. The design specifications for the A4 successor can be expressed by the characteristics: a sporty, elegant compact sedan with high usefulness to the customer. The most recent front-end design requirement was to take pedestrian protection into consideration and it represented an enormous challenge during development of the A4. All of these circumstances turn up as 'hard points' in specifications provided to our development partners, one of the them being the Polynorm company, for developing an underbody engine cover with acoustic absorption characteristics. Their patented development, PISA (Polynorm In-molded Sound Absorber) is a new system that has been very successfully implemented for some time in new vehicle generations. We can see that the PISA concept can already bring good results at low frequency ranges. At higher frequencies , good to very good values are characteristic. This system can be produced in injection molding as well as in compression molding. A PP-base fleece serves as a layer between the carrier structure of the underbody plate and the absorber, to keep the acoustic foam from sticking to the carrier. This guarantees good system recycling characteristics. The acoustic foam can consist of various material thicknesses and material types in multiple layers so that the system as well as the package dimensions can be adjusted to very specific requirements. The foam is covered by a fleece with acoustic properties. This fleece can be altered for the specific customer and his requirements. The design freedom of the absorber package is quite large. It allows for local embossing as well as ribbing, which contributes to component stiffness. One special feature is the adjustment of its acoustic performance. In future perspective, the system could be elaborated as a modular building block. Since the 'one-shot' technique makes it possible to insert materials during the production process of the carrier, it is possible to combine different types of materials. The acoustic performance capability of the Pisa concept exceeds that of the blow-molded part in the priority mid-range frequencies, even approximating the performance of an aluminum- foil covered injection-molded compartment absorber. The same criteria were demanded of all underbody engine covers produced by different methods when testing their mechanical properties. All kinds of component function tests were important release criteria, in addition to standard Audi investigations involving road tests, various endurance and strength test and a corrosion test. Summer and winter testing was an important component of the overall vehicle testing of all engine/transmission variants. The winter tests where loads from snow, frost and ice were checked, took place in the northern hemisphere. Such functions as water absorption and sweating were in the foreground of testing. In the first prototypes underbody engine cover weight increased approx. 20 to 25 % after water storage. Only very small amounts of the water absorbed was released again. The goal was to cut water absorption to a minimum and ensure high release.


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library

    Order at Subito €


    Export, share and cite



    Title :

    Entwicklung einer Motorraumabdeckung mit akustischer Absorption im neuen AUDI A4


    Additional title:

    Developing an acoustically absorbent underbody engine cover for the new AUDI A4


    Contributors:


    Publication date :

    2008


    Size :

    36 Seiten, 17 Bilder, 2 Quellen


    Remarks:

    (engl. Version S. 369-386)



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German , English




    Entwicklung einer Motorraumabdeckung mit akustischer Absorption im neuen Audi A4

    Voege,F. / Hunger,H. / Mandos,R. et al. | Automotive engineering | 2008


    Die Entwicklung des neuen Audi A6

    Audi,Ingolstadt,DE | Automotive engineering | 2004


    Die Entwicklung des neuen Audi A3

    Audi,Ingolstadt,DE | Automotive engineering | 2003


    Die Entwicklung des neuen Audi A6

    Goroncy,J. / Audi,Neckarsulm,DE | Automotive engineering | 2004


    Die Entwicklung des neuen Audi A6

    Audi,Neckarsulm,DE | Automotive engineering | 2004