Grundidee der Methode ist die Diskretisierung der Fahrzeuginnenraumberandungen in möglichst wenige Teilflächen und Superposition der von diesen Flächen abgestrahlten Teilschalldrücke zum Gesamtschalldruck. Damit können schon in der Frühphase der Fahrzeugentwicklung die wesentlichen konstruktiven Merkmale der Fahrzeugkarosserie fesgelegt werden. Da aber durch Finite-Elemente-Rechnung überprüfbare, mit den Fortpflanzungsmechanismen korrospondierende Kriterien fehlen, wird zunächst der Frequenzbereich von 20 bis 200 Hz untersucht. Der Mechanismus der Innengeräuschentstehung bis 200 Hz läßt sich in lokale bzw. globale Effekte aufteilen. Lokale Effekte treten auf, wenn Blechfelder gegenüber der tragenden, steifen Struktur infolge zu geringer Steifigkeit durch Luft- oder Körperschallanregung wesentlich stärker schwingen. Die schwingungstechnischen Eigenschaften dieser räumlich begrenzten Strukturen lassen sich durch FEM-Rechnung erfassen. Wesentlich ist die Lagereingangsinertanz. Die globalen Eigenschaften der tragenden Karosseriestruktur bezüglich der akustischen Eigenschaften lassen sich unter Berücksichtigung der Hohlraumeigenschaften des Innenraums mit einem Biegebalkenmodell erfassen. Die Lagereingangsinertanz ist unter bestimmten Nebenbedingungen ein Kriterium für die globalen akustischen Karosserieeigenschaften und durch FEM-Rechnung erfaßbar. Damit kann schon in der Entwicklungsphase auf reiner CAD-Datenbasis eine Abschätzung der akustischen Qualität einer Karosserie gemacht werden, ohne den Schalldruck direkt berechnen zu müssen. Für die rechnerische Auslegung von Karosserien ist folgendes zu beachten: Blechfelder müssen steif an die tragende Struktur angebunden werden. Die globale Biegesteifigkeit der Karosserien sollte über den Längen konstant sein. Die Lagereingangsinertanz sollte möglichst gering sein. Resonanzüberhöhungen der Eingangsinertanz sollten in den Frequenzbereich verschoben werden, wo der Hohlraum unempfindlich ist.
Methode zur akustischen Anlayse von Fahrzeugkarosserien und deren Auslegung
1996
20 Seiten, 24 Bilder, 10 Quellen
Conference paper
German
Strukturdynamische Auslegung von Fahrzeugkarosserien
Automotive engineering | 1992
|Strukturdynamische Auslegung von Fahrzeugkarosserien
Tema Archive | 1992
|Bauweise und Auslegung von Fahrzeugkarosserien, Chassis und Monocoques
European Patent Office | 2019
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