Experimentelle Untersuchung der Hydroakustik in Kfz-Leitungssystemen

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Experimentelle Untersuchung der Hydroakustik in Kfz-Leitungssystemen

Herrmann, Jan / Haag, Thomas / Gaul, Lothar / Bendel, Karl / Horst, Hans-Georg

In fluidbefüllten Leitungen im Fahrzeugbau wird aufgrund von Pumpenförderung und Ventilbetätigungen Hydroschall erzeugt, der wiederum die Leitungsstruktur sowie angekoppelte Strukturelemente zu Schwingungen anregt. Um unerwünschte Schallemissionen zu minimieren, wird zunächst ein genaues Verständnis über das Systemverhalten und mögliche Übertragungspfade im fiuidmechanischen System angestrebt. Dazu wird ein Prüfstand mit einer innovativen Pulsationsquelle für Dynamikmessungen an für Kfz typischen Hydraulikleitungen vorgestellt. Die experimentellen Ergebnisse werden mit Simulationen verglichen, die die Fluid-Struktur-Kopplung mit einbeziehen. Von besonderem Interesse ist die Auswirkung von Druckpulsationen auf die Leitungsstruktur und Anbauteile. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse werden auf die Verbesserung der Leitungsanordnung und Aufhängung in der Praxis im Hinblick auf Schwingungs- und Geräuschreduktion angewendet. Mit dem vorgestellten Leitungsprüfstand ist es möglich, hydraulische Übertragungsfunktionen messtechnisch zu bestimmen und die Wechselwirkung zwischen Fluidschall und Körperschall zu untersuchen. Durch die Variation der Lage der Kopplungsstellen zwischen Rohrleitung und Zielstruktur wird eine Verbesserung des Schwingungsverhaltens und eine Geräuschreduktion des Leitungssystems erreicht. Die experimentellen Ergebnisse werden durch die 3D-Simulation des Leitungssystems bestätigt