Die aktuelle Entwicklung in der Automobilindustrie hin zu sparsameren Fahrzeugen stellt eine Herausforderung für die Geräuschqualität zeitgemäßer Verbrennungsmotoren dar. Der Trend zu kleineren Hubräumen, niedrigeren Zylinderzahlen und höheren Spitzendrücken führt zu stärkeren Wechselkräften und somit größeren Anregungen. Gleichzeitig wirken sich die angestrebte Reduktion des Fahrzeuggewichts und damit der Verzicht auf akustisch wirksame Materialien negativ auf die Transferpfade des Motorgeräusches in den Fahrzeuginnenraum aus. Eine zusätzliche Sensibilisierung der Kundenerwartung für die Geräuschqualität bestätigt die aktuelle Bedeutung dieser Fahrzeugeigenschaft. FEV unterstützt ihre Kunden bei der Bewältigung dieser Aufgabe durch die Entwicklung zahlreicher Geräuschqualitätsparameter, die den Ingenieur durch den gesamten Entwicklungsprozess begleiten. Je früher die Geräuschqualität in diesen Prozess eingebunden wird, desto nachhaltiger kann die Gesamtgeräuschqualität eines neuen Antriebs beeinflusst werden. Drei dieser Qualitätsparameter werden in Form von Fallbeispielen näher vorgestellt. Durch die Entwicklung eines Zylinderdruckparameters steht bereits während der Brennverfahrensentwicklung eine Zielgröße zur Verfügung, die es ermöglicht, die Geräuschqualität im Rahmen eines DoE zu berücksichtigen. Die Konzeptionierung eines Ausgleichswellentriebes wird durch die Definition eines Geräuschqualitätsparameters unterstützt, der die Rasselneigung eines Aggregats unabhängig vom Restmotorgeräusch bewertet. Nur so wird es möglich, ohne eine große Anzahl zeit- und kostenintensiver Hörversuche den Einfluss verschiedener akustischer Optimierungskonzepte gegeneinander abzuwägen. Trotz sorgfältiger Berücksichtigung der Geräuschqualität im Motorentwicklungsprozess kommt es auch im Serienstadium eines Antriebs immer wieder zu Beanstandungen der Geräuschqualität aufgrund unvorhergesehener akustischer Phänomene. Am Beispiel einer als sehr lästig wahrgenommenen Ölpumpe wird ein Tonalitätsparameter vorgestellt, der es ermöglicht, die Lästigkeit tonaler Störgeräusche zu quantifizieren und Optimierungsmaßnahmen zu bewerten. Die Anwendung von Geräuschqualitätsparametern unterstützt den Ingenieur dabei, potenzielle Geräuschprobleme schneller zu identifizieren und mögliche Gegenmaßnahmen zu erarbeiten sowie zu bewerten. Durch die standardisierte Bestimmung der Parameter aus physikalischen und psychoakustischen Größen tragen diese darüber hinaus zu einer Verbesserung der firmenübergreifenden Kommunikation bei.

    Contemporary powertrains are subject of increasing customer expectations regarding comfort and noise quality. In this context, a very important aspect in the engine development process is the avoidance of disturbing noise components. To reach an outstanding NVH performance of a combustion engine, adequate measures have to be initiate early und continuously in the development process. Therefore noise quality aspects have to be addressed even before the production of the first prototypes using simulation tools Ike FEM-, MBS- and CFD. For each development stage, noise quality parameters can be used to define and validate noise quality targets. Nowadays NVH development is focusing on both, noise level as well as noise quality. Although the relevance of noise quality is high, objective evaluation of noise quality is still difficult. FEV is working on methods to address noise quality issues from the beginning of each development process. Therefore parameters are developed which represent engine noise properties and quantify noise quality. These parameters can be used to define noise quality targets and control the fulfillment of these targets throughout the entire development process. Some of these methods are available, which aim on quantifying the engine noise quality even before the first measurements at the acoustic test bench, others accompany the engineer throughout the entire development process. Based on case studies the application of three different noise quality parameters are presented for different stages of the engine development process: By calculating a parameter, which predicts the perceived combustion noise quality based on cylinder pressure signals, a measure for optimizing noise quality as target value for DoE measurements during the calibration process is created. In a second application a metric is introduced, which enables the quantification of rattling noise. This parameter is used during the concept phase of a balancer shaft unit. This parameter leads to an assessment of different balancer units with regard to its influence on noise quality. Finally a third parameter is introduced which allows the quantification of the annoyance of tonal components. The use of this parameter is illustrated by the optimization process of an oil pump in the context of a trouble-shooting-project at the end of an engine development process.


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    Title :

    Geräuschqualität im Fokus - eine durchgängige Betrachtung im Motorenentwicklungsprozess


    Contributors:


    Publication date :

    2014


    Size :

    16 Seiten, Bilder, Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German