Gegenwärtig wird eine Reduktion der Aggregatevielfalt bei steigender Anzahl von Karosserievarianten und Nischenfahrzeugen auf dem Markt beobachtet. Die Neueinführung eines Fahrzeuges ist dabei nicht unbedingt an ein neues Aggregat gebunden und umgekehrt. Jedoch sind mehrere Aggregatvarianten im gleichen Fahrzeug genauso wünschenswert wie der Einsatz desselben Aggregats in mehreren Fahrzeugen. Diese Umstände vergrößern die Anzahl von Integrationsprozessen des Aggregats in das Fahrzeug. Auch in der NVH-Entwicklung stehen zu Beginn des Integrationsprozesses CAE-Aktivitäten. Durch FEM-Analysen und Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Erfahrungswerten und Benchmark-Daten gilt es danach, die Aggregatlagerung und den Antriebsstrang zu entwerfen und zu optimieren. Ziel der NVH-Aktivitäten ist die frühzeitige Erkennung von geräusch- oder schwingungstechnischen Schwachpunkten und eine Formulierung von Lösungsansätzen sowohl im Bereich der Anregung als auch der Übertragung. Die Innengeräuschsimulation ist ein relevantes NVH-Werkzeug in der Fahrzeugentwicklung. Sie dient dazu, das Innengeräusch von Aggregat- und Karosseriekombinationen frühzeitig zu bestimmen. Beispielhaft werden zwei Anwendungen (Zylinderbankwinkel eines V6-Ottomotors bzw. eigenresonanzfreier Motortragarm) angeführt, die den Integrationsprozess des Motors in das Fahrzeug unterstützen. Dabei ist die Lagerung ein wesentlicher Aspekt dieser Integration. Aus diversen Konfigurationen von Motor, Getriebe und Antrieb folgt eine hohe schwingungstechnische Systemvarianz. Die Befestigung der Komponenten an gummielastisch gelagerten Elementen führt zu weiteren Freiheitsgraden, die entsprechend zu berücksichtigen sind. Das Ansaug- und Abgasmündunggeräusch sind - unter den Restriktionen gesetzlicher Auflagen des Außengeräusches - probate Geräuschdesignelemente. Die gekoppelte Vorausberechnung von Ladungswechsel und Akustik liefert schon in der Konzeptphase einen ersten Geräuscheindruck des Systems. Als Beispiel wird der Vergleich zweier selbstaufladender Konzepte, der Resonanzaufladung und der Schwingrohraufladung, an einem V6-Ottomotor vorgestellt. Ist das Aggregat im Fahrzeug appliziert, wird es zur Erfüllung der Leistungs-, Verbrauchs- und Emissionsziele, die im Allgemeinen gegenüber NVH-Zielen priorisiert werden, kalibriert. Aufgrund des individuellen Fahrzeugverhaltens unterscheidet sich auch die Kalibrierung eines Motors in verschiedenen Fahrzeugen. Durch die Weiterentwicklung der konstruktiven und experimentellen Vorgehensweisen findet sowohl eine bauteil- als auch problemorientierte NVH-Optimierung im Spannungsfeld zwischen Produktqualität und Over-Engineering statt.
NVH-Aspekte der Integration des Antriebsstrangs in das Fahrzeug
NVH aspects of powertrain integration into the vehicle
Motortechnische Zeitschrift ; 63 , 6 ; 470-476
2002
7 Seiten, 9 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Pkw (Personenkraftwagen) , technische Entwicklung , Produktentwurf , Methode der finiten Elemente , Rechnersimulation , mechanische Schwingung , Körperschall , Schwingungssystem , Schwingungsverhalten , dynamisches Verhalten , Maschinengeräusch , Lärmminderung , Lagerung (Maschinenteil) , Systemoptimierung , Fahrzeugantrieb
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