Akustisches Verhalten als Zielvorgabe in der Karosserieentwicklung

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Akustisches Verhalten als Zielvorgabe in der Karosserieentwicklung

Giebeler, W.R. / Booz, G.

Es wird ein bei Ford entwickelter auf CAE-Methoden basierender Prozeß dargestellt, der auf dem Zusammenhang zwischen mechanischer Admittanz (lokale dynamische Steifigkeit oder auch Point Mobility genannt) und der Geräuschübertragungsfunktion beruht. Der Parameter mechanischer Admittanz ist die Berechnung im ausreichenden Maß zugänglich. Es bietet sich an, die mechanische Admittanz in der Auslegungsphase zu beeinflussen, da man sich hier auf Rohkarosserierechnungen beschränken kann und Geräuschtransferfunktionen nur im Zustand der viel aufwendigeren getrimmten Karosserien bzw. im gesamten Fahrzeug einschließlich Kopplung zwischen Blech und Luftvolumen sinnvoll berechnet werden können. Die Optimierung im Hinblick auf das akustische Verhalten der Karosserie anhand des mechanischen Admittanz-Kriteriums dient im Prinzip dazu, die an der Krafteinleitungsstelle einbringbare Energie zu minimieren. Das allein reicht jedoch in den meisten Fällen aufgrund der Zielvorgaben nicht aus, um eine von der Struktur her schon optimale Rohkarosserie zu haben. Ergänzend kann auch die Strukturübertragungsfunktion als Auslegungskriterium herangezogen werden, um damit die Pfade, die die Energie vom Krafteinleitungspunkt bis zur Blechfläche zurücklegt, und die schwingenden Blechflächen selbst zu optimieren. Für die Validierung und statistische Absicherung dieses Prozesses mußten der Vertrauensbereich der Berechnung für die mechanische Admittanz, der Zusammenhang lokaler dynamischer Admittanz mit der Geräuschübertragungsfunktion sowie der Vertrauensbereich der Berechnung für Strukturübertragungsfunktionen betrachtet werden. Als Beispiel wird die mechanische Admittanz einer Karosserie am vorderen rechten Motorlager in vertikaler Richtung gezeigt.