Dissertation

Momentenbasierte Analyse des vibroakustischen Systemübertragungsverhaltens

Author:

Olaf Uszynski

Pages:

163

DOI:

https://doi.org/10.18154/RWTH-2025-04736

Year:

225

Language:

german

Format:

ebook

Die vorliegende Arbeit ist vor allem durch zwei treibende Faktoren motiviert. Zum einen die steigenden Ansprüche an den Geräuschkomfort von Fahrzeugen sowohl im Zuge des automatisierten Fahrens als auch im Hinblick auf die steigende Relevanz von Premiumfahrzeugen europäischer Automobilhersteller. Zum anderen entsteht durch die Elektromobilität eine neue Geräuschkulisse im Fahrzeug, wodurch vor allem das Reifen-Fahrbahn-Geräusch in den Mittelpunkt vieler Untersuchungen rückt. Ein etabliertes Tool zu dessen Untersuchung ist die Transferpfadanalyse, die der kraftbasierten Analyse des vibroakustischen Systemübertragungsverhaltens dient. Trotz des heutigen Verständnisses für die Bedeutung von Schnittmomenten für eine korrekte Modellierung und Analyse dynamischer Systeme bleiben sie bei experimentellen Untersuchungen aufgrund einiger Herausforderungen in der Regel unberücksichtigt. An dieser Stelle setzt die vorliegende Arbeit an. Basierend auf der Bewertung des aktuellen Stands der Technik werden Forschungslücken aufgezeigt und Forschungsfragen abgeleitet. Ziel ist in diesem Zuge eine Erweiterung der Gesamtfahrzeug-Transferpfadanalyse durch die zusätzliche Betrachtung von Momenten, um deren Einfluss auf den Geräuschkomfort abschätzen zu können. Dafür wird zunächst eine geeignete Methode zur Momentenanregung entwickelt und anschließend am Gesamtfahrzeug angewandt.

Zur Entwicklung einer geeigneten Methode werden existierende Grundkonzepte beleuchtet und bewertet. Basierend auf einer umfangreichen Anforderungsliste werden geeignete Konzepte unter Berücksichtigung von Optimierungspotentialen ausgewählt. Daran anschließend wird unter anderem eine Vorrichtung zur impulsartigen Momentenanregung entwickelt. Abschließend erfolgt eine zweistufige Verifikation mit steigender Komplexitätsstufe mit dem Ziel, die Erfüllung der Anforderungen zu prüfen und unterschiedliche Konzepte zu vergleichen.

Für die Untersuchung des Einflusses von Schnittmomenten bei einem Gesamtfahrzeug wird zunächst eine erste simulationsgestützte Abschätzung getroffen. Anschließend werden die Ergebnisse anhand von umfangreichen Messungen am Gesamtfahrzeug an den Anbindungsstellen zwischen Fahrzeug und Karosserie validiert. Diese Erkenntnisse werden genutzt, um den Einfluss von Momenten auf das vibroakustische Systemübertragungsverhalten zu ermitteln.

Die Arbeit schließt mit der Diskussion der Inhalte im Kontext der Forschungslücke in Form der Forschungsfragen ab und gibt einen Ausblick für Anknüpfungspunkte zukünftiger Arbeiten.