Die Berechnung des Körperschalls am Antriebsstrang, z.B. Schwingwege an den Aggregatlagern, gewinnt zunehmend an Bedeutung. Diese Ergebnisse sind notwendig, um akustische Kenngrößen des Fahrzeuges, wie z.B. den Innengeräuschpegel, vorab bewerten zu können. Akustische Problemfälle werden damit bereits in einem frühen Entwicklungsstadium erkannt, was die Einflussnahme auf den Konstruktionsprozess ermöglicht. Eine besondere Herausforderung stellt die quantitativ genaue Berechnung von Resonanzerscheinungen dar, da diese häufig im Fokus von NVH-Untersuchungen (Noise, Vibration, Harshness) stehen. Um die geforderte Genauigkeit zu erreichen, müssen alle Dämpfungseffekte abgebildet werden, was mit der herkömmlichen Methode - unter Anwendung der modalen Dämpfung - nur bei vorhandenen Messergebnissen möglich ist. Die Modellierung der wesentlichen Dämpfungsmechanismen an einem Powertrain, die Werkstoff- und Fugendämpfung sowie diskrete Dämpfer (Material, Flansche, Wellenlager, Stoßdämpfer), führt zu einer deutlich gesteigerten Vorhersagequalität der Schwingungsberechnung. Im Superelement-Technik unterstützten und damit rechenzeiteffizienten Prozess der NVH-Berechnung am kompletten Powertrain werden bei der IAV gedämpfte Strukturen uneingeschränkt berücksichtigt. Für eine kürzere Rechenzeit (bei großen Modellen relevant) steht die Option der Rayleigh-Näherung (optimale individuelle modale Dämpfung) zur Verfügung.
Computing structure-borne noise at the powertrain, e.g. vibration displacement at the engine mounts, is becoming increasingly important. The results obtained are necessary for assessing the vehicle's acoustic parameters in advance, e.g. interiornoise level. This identifies acoustic problems during the early development phase, allowing corrective action to be taken in the design process. A particular challenge lies in accurately computing the magnitude of resonance phenomena as these are often at the focus of NVH (Noise, Vibration, Harshness) investigations. Achieving the requisite level of accuracy involves modeling all damping effects which, in the conventional method, is only possible if measurement results are available. Modeling the main damping mechanisms at a powertrain, material and joint damping as well as discrete dampers (material, flanges, bearings, shock absorbers), significantly enhances the quality of prediction based an computed vibration. Supported by the super-element technique and thus making it efficient in terms of computing time, the process IAV used for computing NVH at the complete powertrain takes full account of dampened structures. Computing time can be shortened (of relevance to large models) by applying the Option of Rayleigh approximation (optimized, individually tailored modal damping).
Schwingungsberechnung von gedämpften Strukturen mittels FEM
2012
17 Seiten, 14 Bilder, 1 Tabelle, 1 Quelle
Conference paper
German
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