17
14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology for Acoustic Vehicle Optimization Dr.–Ing. Alexander Kruse ZF Sachs AG "NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen" Dr.–Ing. Alexander Kruse Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Abb. 1

NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

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14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1

NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology for Acoustic Vehicle Optimization Dr.–Ing. Alexander Kruse ZF Sachs AG

"NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen"

Dr.–Ing. Alexander Kruse

ZX Y

ZX Y

ZX Y

ZX YZ

X YZ

X Y

ZX Y

ZX Y

ZX YZ

X Y

ZX Y

Abb. 1

Page 2: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

2 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

Inhalt

NVH - Technologien bei ZF SACHS

Schwingungs- und Geräuschoptimierung des Dämpfers/ Dämpfermodules

Anwendungsbeispiele

Abb. 2

Fahrwerksrelevante Fahrzeugschwingungen

Aufbauschwingungen 0,5 – 5 Hz Anfedern 2 – 5 Hz,Reiten 2 – 5 HzStuckern 5 –15 HzPrellen 7 – 15 HzRadresonanz 10 – 20 Hz

Zittern 15 – 40 HzDröhnen 30 – 70 HzMikrostuckern 10 – 30 HzKarosserieschwingungen 20 – 45 Hz

Abrollgeräusche 30 – 300 HzStoßdämpfergeräusche (Poltern 70 – 800 Hz, Zischen 2000 – 8000 Hz)

NiederfrequenteSchwingungen

HochfrequenteSchwingungen

Grenzbereich(Harshness)

20 Hz 50 Hz Frequenzachse

Ride-Komfort Akustik-Komfort

Abb. 3

Page 3: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 3

Dämpfergeräusche und Akustikkomfort des Fahrzeuges

Poltern

Zischenhydraulische Flüsse,

Kavitations- und Verschäumungs

effekte

dynamische Kräfte und Kollisionen der Ventil - Bauteile

Abb. 4

Dämpfergeräusche und Akustikkomfort des FahrzeugesFrequenzspektren des Luftschales

Kolbenstangenbeschleunigung

Luftschall

Zeitverläufe der Messsignale

Frequenz, Hz

Poltern

PolternZischen

Zischen

Abb. 5

Page 4: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

4 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

NVH Technologie fürFahrwerksoptimierungen

Dämpferinnendruck- undKörperschallmessungen

Dynamische Messungenam Prüfstand

Straßenfahrtsimulation

Modal- und Betriebschwingungsanalyse

Transferpfadanalyse

Kunstkopftechnologie

Modal model

zx

measurementpoints

body

body

zx

y

zx

y

body

z

z

Hol(f)

Hs(f)

ΦDKLZ/D(f)

Hul(f)

Analyse und Reduzierungder Erregung

Gehörgerechte Analyse von Fahrwerks-geräuschen

Genauere Schwingungs-Analyse unter Betriebslasten

Analyse der Übertragungs-

ketten

Komplexere kinematische

Analyse

-10-8-6-4-20246810-15-10-50510150204060

123 54

Abb. 6

Geräuschmessungen am Dämpfer / Dämpfermodul

Abb. 7

Page 5: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 5

Datenerfassung und Auswertung

Meßsystem LMS „Pimento“

Auswertungssoftware„Turbo Lab“

-Zeitverläufe und Frequenzspektren -F/v und F/s Diagramme-min/max-Werte Kst-B-s/w und Farbausdruck

-16 Bit Auflösung

-Abtastrate: max. 25 kHz pro Kanal

-Input: 4 Kanäle AC, DC, ICP

-Output: 4 Kanäle analog

-Throughput: PC RAM, hard disk

-Trigger, Quick Look, Postprocessing

-ICP-Beschleunigungsufnehmer

-Stabiler Lastrahmen-dynamics Servohydraulic Rigmit RPC – Regler-Dämpfergelenke-Anregung 16 Blöcke Sin

MTS SMK 46 + MTS „FlexTest“ PC Windows NT

Dämpfkraft

Kolbenstangenbeschleunigung

Dampferweg

Luftschall

Abb. 8

Geräuschmessung am Dämpfer(Anregungsprofil)

Anregung 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Dpf_W

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38

[s]

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

[mm

]D

ämpf

erw

eg

Abb. 9

Page 6: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

6 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

F/v diagram

F/s diagram

MessergebnisseFrequenzspektren

MFr=3.5[Hz] Am pl= ±50[mm]

0 1 2 3 4 5 6

Freq ue nz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

10 0

sz7_

2rz_

1 sd

7_2r

z_1

[g]

MFr=4[H z] Ampl= ±50[mm ]

0 1 2 3 4 5 6

Frequenz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

10 0

sz8_

2rz_

1 sd

8_2r

z_1

[g]

MFr=2.5[Hz ] Am pl= ±50[mm]

0 1 2 3 4 5 6

Freq ue nz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

100

sz5_

2rz_

1 sd

5_2r

z_1

[g]

MFr=3[H z] Ampl= ±50[mm ]

0 1 2 3 4 5 6

Frequenz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

100

sz6_

2rz_

1 sd

6_2r

z_1

[g]

MFr=1.5[Hz ] Am pl= ±50[mm]

0 1 2 3 4 5 6

Freq ue nz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

100

sz3_

2rz_

1 sd

3_2r

z_1

[g]

MFr=2[H z] Ampl= ±50[mm ]

0 1 2 3 4 5 6

Frequenz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

100

sz4_

2rz_

1 sd

4_2r

z_1

[g]

MFr=0.5[Hz ] Am pl= ±50[mm]

0 1 2 3 4 5 6

Freq ue nz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

10 0

sz1_

2rz_

1 sd

1_2r

z_1

[g]

MFr=1[H z] Ampl= ±50[mm ]

0 1 2 3 4 5 6

Frequenz [kHz]

1 0- 6

1 0- 5

1 0- 4

1 0- 3

1 0- 2

1 0- 1

10 0

sz2_

2rz_

1 sd

2_2r

z_1

[g]

Name: Kruse Abt: DPZ-1

Dat.: 30.9.2003 Messungen am Hydropuls

Dpf_W, Dpf_Kr, Kst_B Datei :Dc_2rz_1

Zug Druck

Abb. 10

MFr=19.8[Hz] Ampl= ± 4.05[mm] v= 0.5[m/s]

30.66 30.67 30.68 30.69 30.7 30.71 30.72 30.73 30.74 30.75

Kr_Z=-1413[N] Kr_D=538.9[N] BspiZ=5.66[g] BspiD=5.29[g] KrBspiZ=1.0943[GN/s2] KrBspiD=0.7891[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25

-20-15-10-5

05101520

25303540

weg

[mm

]

MFr=25[Hz] Ampl= ± 3.33[mm] v= 0.5[m/s]

35.63 35.64 35.65 35.66 35.67 35.68 35.69 35.7 35.71

Kr_Z=-1354[N] Kr_D=529.4[N] BspiZ=8.50[g] BspiD=5.60[g] KrBspiZ=1.5592[GN/s2] KrBspiD=1.2373[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25

-20-15-10

-5

05101520

25303540

weg

[m

m]

MFr=9.68[Hz] Ampl= ± 8.05[mm] v= 0.5[m/s]

21.46 21.48 21.5 21.52 21.54 21.56 21.58 21.6 21.62 21.64

Kr_Z=-1379[N] Kr_D=519.6[N] BspiZ=2.62[g] BspiD=1.08[g] KrBspiZ=0.3528[GN/s2] KrBspiD=0.2217[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10-505

10152025303540

weg

[mm

]

MF

r=14

.7[H

z]

Am

pl=

± 4

.86[

mm

]

v=

0.5

[m/s

]

26.96 26.97 26.98 26.99 27 27.01 27.02 27.03 27.04 27.05 27.06 27.07 27.08

Kr_Z=-1282[N] Kr_D=493.5[N] BspiZ=2.63[g] BspiD=2.36[g] KrBspiZ=0.6103[GN/s2] KrBspiD=0.4434[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10

-505

10152025303540

weg

[m

m]

MFr=2.00[Hz] Ampl= ± 41.08[mm] v= 0.5[m/s]

4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5 5.1 5.2 5.3 5.4

Kr_Z=-1379[N] Kr_D=527.6[N] BspiZ=0.93[g] BspiD=0.94[g] KrBspiZ=0.1525[GN/s2] KrBspiD=0.1096[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30

-25-20-15-10-50510152025

303540

weg

[mm

]

MFr=4.92[Hz] Ampl= ± 16.40[mm] v= 0.5[m/s]

9.25 9.3 9.35 9.4 9.45 9.5 9.55 9.6

Kr_Z=-1426[N] Kr_D=527.5[N] BspiZ=2.21[g] BspiD=1.03[g] KrBspiZ=0.3218[GN/s2] KrBspiD=0.1311[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30

-25-20-15-10

-50510152025

303540

weg

[m

m]

MFr=6.88[Hz] Ampl= ± 4.87[mm] v= 0.2[m/s]

12.42 12.44 12.46 12.48 12.5 12.52 12.54 12.56 12.58 12.6 12.62 12.64 12.66 12.68

Kr_Z=-741.[N] Kr_D=328.9[N] BspiZ=1.11[g] BspiD=0.51[g] KrBspiZ=0.2098[GN/s2] KrBspiD=0.1025[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[mm

]

MFr=9.68[Hz] Ampl= ± 4.81[mm] v= 0.3[m/s]

17.46 17.48 17.5 17.52 17.54 17.56 17.58 17.6 17.62 17.64

Kr_Z=-892.[N] Kr_D=384.4[N] BspiZ=2.78[g] BspiD=0.55[g] KrBspiZ=0.4076[GN/s2] KrBspiD=0.1454[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[m

m]

Name: Kruse Abt: DPZ-1

Dat.: 26.2.2004

Messungen am HydropulsDiagramme Dpf_W, Dpf_Kr, Kst_B

Datei:Kv_o_01

MFr=19.3[Hz] Ampl= ± 8.15[mm] v= 1.0[m/s]

32.26 32.27 32.28 32.29 32.3 32.31 32.32 32.33 32.34 32.35

Kr_Z=-3122[N] Kr_D=923.0[N] BspiZ=14.3[g] BspiD=11.6[g] KrBspiZ=2.0670[GN/s2] KrBspiD=1.7642[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25

-20-15-10-5

05101520

25303540

weg

[mm

]

MFr=24.5[Hz] Ampl= ± 6.20[mm] v= 1.0[m/s]

37.24 37.25 37.26 37.27 37.28 37.29 37.3

Kr_Z=-2657[N] Kr_D=847.1[N] BspiZ=15.0[g] BspiD=14.0[g] KrBspiZ=2.6106[GN/s2] KrBspiD=1.7499[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25

-20-15-10

-5

05101520

25303540

weg

[m

m]

MFr=11.9[Hz] Ampl= ± 11.81[mm] v= 0.9[m/s]

23.46 23.48 23.5 23.52 23.54 23.56 23.58 23.6 23.62

Kr_Z=-2871[N] Kr_D=844.1[N] BspiZ=5.32[g] BspiD=6.56[g] KrBspiZ=1.1229[GN/s2] KrBspiD=0.8153[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10-505

10152025303540

weg

[mm

]

MFr=14.8[Hz] Ampl= ± 10.92[mm] v= 1.0[m/s]

28.96 28.97 28.98 28.99 29 29.01 29.02 29.03 29.04 29.05 29.06 29.07 29.08

Kr_Z=-3426[N] Kr_D=982.9[N] BspiZ=4.59[g] BspiD=9.72[g] KrBspiZ=1.0967[GN/s2] KrBspiD=1.5401[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10

-505

10152025303540

weg

[m

m]

MFr=7.12[Hz] Ampl= ± 24.64[mm] v= 1.1[m/s]

14.7 14.725 14.75 14.775 14.8 14.825 14.85 14.875 14.9 14.925 14.95 14.975

Kr_Z=-3905[N] Kr_D=1010.[N] BspiZ=2.23[g] BspiD=2.56[g] KrBspiZ=0.4124[GN/s2] KrBspiD=0.4720[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30

-25-20-15-10-50510152025

303540

weg

[mm

]

MFr=9.96[Hz] Ampl= ± 16.71[mm] v= 1.0[m/s]

19.46 19.48 19.5 19.52 19.54 19.56 19.58 19.6 19.62 19.64

Kr_Z=-3678[N] Kr_D=990.9[N] BspiZ=4.57[g] BspiD=5.41[g] KrBspiZ=1.0657[GN/s2] KrBspiD=0.7653[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30

-25-20-15-10

-50510152025

303540

weg

[m

m]

MFr=14.7[Hz] Ampl= ± 1.90[mm] v= 0.2[m/s]

25.23 25.24 25.25 25.26 25.27 25.28 25.29 25.3 25.31 25.32 25.33 25.34 25.35

Kr_Z=-703.[N] Kr_D=310.4[N] BspiZ=1.92[g] BspiD=0.54[g] KrBspiZ=0.3409[GN/s2] KrBspiD=0.1335[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[mm

]

MFr=25.2[Hz] Ampl= ± 2.11[mm] v= 0.3[m/s]

33.83 33.84 33.85 33.86 33.87 33.88 33.89 33.9

Kr_Z=-947.[N] Kr_D=401.6[N] BspiZ=3.91[g] BspiD=4.35[g] KrBspiZ=0.9465[GN/s2] KrBspiD=0.7009[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[m

m]

Name: Kruse Abt: DPZ-1

Dat.: 26.2.2004

Messungen am HydropulsDiagramme Dpf_W, Dpf_Kr, Kst_B

Datei:Kv_o_01

Geräuschmessung am Dämpfer

V = 0,1 – 0,2 m/s

V = 0,5 m/s V = 1,0 m/s

Abb. 11

Page 7: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 7

MFr=19.8[Hz] Ampl= ± 4.05[mm] v= 0.5[m/s]

30.66 30.67 30.68 30.69 30.7 30.71 30.72 30.73 30.74 30.75

Kr_Z=-1413[N] Kr_D=538.9[N] BspiZ=5.66[g] BspiD=5.29[g] KrBspiZ=1.0943[GN/s2] KrBspiD=0.7891[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25

-20-15-10-5

05101520

25303540

weg

[mm

]

MFr=25[Hz] Ampl= ± 3.33[mm] v= 0.5[m/s]

35.63 35.64 35.65 35.66 35.67 35.68 35.69 35.7 35.71

Kr_Z=-1354[N] Kr_D=529.4[N] BspiZ=8.50[g] BspiD=5.60[g] KrBspiZ=1.5592[GN/s2] KrBspiD=1.2373[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25

-20-15-10

-5

05101520

25303540

weg

[mm

]

MFr=9.68[Hz] Ampl= ± 8.05[mm] v= 0.5[m/s]

21.46 21.48 21.5 21.52 21.54 21.56 21.58 21.6 21.62 21.64

Kr_Z=-1379[N] Kr_D=519.6[N] BspiZ=2.62[g] BspiD=1.08[g] KrBspiZ=0.3528[GN/s2] KrBspiD=0.2217[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10-505

10152025303540

weg

[mm

]

MFr=14.7[Hz] Ampl= ± 4.86[mm] v= 0.5[m/s]

26.96 26.97 26.98 26.99 27 27.01 27.02 27.03 27.04 27.05 27.06 27.07 27.08

Kr_Z=-1282[N] Kr_D=493.5[N] BspiZ=2.63[g] BspiD=2.36[g] KrBspiZ=0.6103[GN/s2] KrBspiD=0.4434[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10

-505

10152025303540

weg

[mm

]

MFr=2.00[Hz] Ampl= ± 41.08[mm] v= 0.5[m/s]

4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5 5.1 5.2 5.3 5.4

Kr_Z=-1379[N] Kr_D=527.6[N] BspiZ=0.93[g] BspiD=0.94[g] KrBspiZ=0.1525[GN/s2] KrBspiD=0.1096[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N

]

-40-35-30

-25-20-15-10-50510152025

303540

weg

[mm

]

MFr=4.92[Hz] Ampl= ± 16.40[mm] v= 0.5[m/s]

9.25 9.3 9.35 9.4 9.45 9.5 9.55 9.6

Kr_Z=-1426[N] Kr_D=527.5[N] BspiZ=2.21[g] BspiD=1.03[g] KrBspiZ=0.3218[GN/s2] KrBspiD=0.1311[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30

-25-20-15-10

-50510152025

303540

weg

[mm

]

MFr=6.88[Hz] Ampl= ± 4.87[mm] v= 0.2[m/s]

12.42 12.44 12.46 12.48 12.5 12.52 12.54 12.56 12.58 12.6 12.62 12.64 12.66 12.68

Kr_Z=-741.[N] Kr_D=328.9[N] BspiZ=1.11[g] BspiD=0.51[g] KrBspiZ=0.2098[GN/s2] KrBspiD=0.1025[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[mm

]

MFr=9.68[Hz] Ampl= ± 4.81[mm] v= 0.3[m/s]

17.46 17.48 17.5 17.52 17.54 17.56 17.58 17.6 17.62 17.64

Kr_Z=-892.[N] Kr_D=384.4[N] BspiZ=2.78[g] BspiD=0.55[g] KrBspiZ=0.4076[GN/s2] KrBspiD=0.1454[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[mm

]

Name: Kruse Abt: DPZ-1

Dat.: 26.2.2004

Messungen am HydropulsDiagramme Dpf_W, Dpf_Kr, Kst_B

Datei:Kv_o_01

MFr=19.3[Hz] Ampl= ± 8.15[mm] v= 1.0[m/s]

32.26 32.27 32.28 32.29 32.3 32.31 32.32 32.33 32.34 32.35

Kr_Z=-3122[N] Kr_D=923.0[N] BspiZ=14.3[g] BspiD=11.6[g] KrBspiZ=2.0670[GN/s2] KrBspiD=1.7642[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25

-20-15-10-5

05101520

25303540

weg

[mm

]

MFr=24.5[Hz] Ampl= ± 6.20[mm] v= 1.0[m/s]

37.24 37.25 37.26 37.27 37.28 37.29 37.3

Kr_Z=-2657[N] Kr_D=847.1[N] BspiZ=15.0[g] BspiD=14.0[g] KrBspiZ=2.6106[GN/s2] KrBspiD=1.7499[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000kraft1 [N

]

-40-35-30-25

-20-15-10

-5

05101520

25303540

weg

[mm

]

MFr=11.9[Hz] Ampl= ± 11.81[mm] v= 0.9[m/s]

23.46 23.48 23.5 23.52 23.54 23.56 23.58 23.6 23.62

Kr_Z=-2871[N] Kr_D=844.1[N] BspiZ=5.32[g] BspiD=6.56[g] KrBspiZ=1.1229[GN/s2] KrBspiD=0.8153[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10-505

10152025303540

weg

[mm

]

MFr=14.8[Hz] Ampl= ± 10.92[mm] v= 1.0[m/s]

28.96 28.97 28.98 28.99 29 29.01 29.02 29.03 29.04 29.05 29.06 29.07 29.08

Kr_Z=-3426[N] Kr_D=982.9[N] BspiZ=4.59[g] BspiD=9.72[g] KrBspiZ=1.0967[GN/s2] KrBspiD=1.5401[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30-25-20-15-10

-505

10152025303540

weg

[mm

]

MFr=7.12[Hz] Ampl= ± 24.64[mm] v= 1.1[m/s]

14.7 14.725 14.75 14.775 14.8 14.825 14.85 14.875 14.9 14.925 14.95 14.975

Kr_Z=-3905[N] Kr_D=1010.[N] BspiZ=2.23[g] BspiD=2.56[g] KrBspiZ=0.4124[GN/s2] KrBspiD=0.4720[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40-35-30

-25-20-15-10-50510152025

303540

weg

[mm

]

MFr=9.96[Hz] Ampl= ± 16.71[mm] v= 1.0[m/s]

19.46 19.48 19.5 19.52 19.54 19.56 19.58 19.6 19.62 19.64

Kr_Z=-3678[N] Kr_D=990.9[N] BspiZ=4.57[g] BspiD=5.41[g] KrBspiZ=1.0657[GN/s2] KrBspiD=0.7653[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N

]

-40-35-30

-25-20-15-10

-50510152025

303540

weg

[mm

]

MFr=14.7[Hz] Ampl= ± 1.90[mm] v= 0.2[m/s]

25.23 25.24 25.25 25.26 25.27 25.28 25.29 25.3 25.31 25.32 25.33 25.34 25.35

Kr_Z=-703.[N] Kr_D=310.4[N] BspiZ=1.92[g] BspiD=0.54[g] KrBspiZ=0.3409[GN/s2] KrBspiD=0.1335[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[mm

]

MFr=25.2[Hz] Ampl= ± 2.11[mm] v= 0.3[m/s]

33.83 33.84 33.85 33.86 33.87 33.88 33.89 33.9

Kr_Z=-947.[N] Kr_D=401.6[N] BspiZ=3.91[g] BspiD=4.35[g] KrBspiZ=0.9465[GN/s2] KrBspiD=0.7009[GN/s2] [s]

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Kst_

B [g

]

-4000

-3500

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

kraft1 [N]

-40

-35-30-25-20-15

-10-505

10152025

303540

weg

[mm

]

Name: Kruse Abt: DPZ-1

Dat.: 26.2.2004

Messungen am HydropulsDiagramme Dpf_W, Dpf_Kr, Kst_B

Datei:Kv_o_01

Geräuschmessung am Dämpfer

Voröffnung – KDV, BRSV

Öffnen / Schließen KZV, BDV

Voröffnung – KDV, BRSV hoch dynamisch

„Max- Last –Test“

Öffnen / Schließen KZV, BDV hoch dynamisch (Verschäumen, Speichern,Ausschieben, Ansaugen)

Resonanz Achse

Zug / Druckanschlag Zug / Druckanschlag

Dämpferlagerung Dämpferlagerung

Dämpferlagerung

Dämpferlagerung

Abb. 12

Dpf_W Dpf_Kr Kst_B

37.285 37.29 37.295 37.3 37.305 37.31 37.315 37.32 37.325

[s]

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

[mm

]

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

1500

[N]

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

[g]

BDV

KDV

BRV

KZVKZV

BRV

BDV

KDV

Ventil - Schaltvorgänge

Öffnen Schließen

Abb. 13

Page 8: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

8 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

Dynamische Innendruckmessungen

Abb. 14

Dämpfermessungen am HydropulsVentil-Schaltvorgänge

weg kraft1 P_oben P_unten Kst_B_axial P_ausgl

17.125 17.13 17.135 17.14 17.145 17.15 17.155 17.16 17.165 17.17 17.175 17.18[s]

-10-8-6-4-20246810

Weg

[mm

]

-2000-1000010002000 K

raft [N]

-15-10-5051015

Bes

chl[

g]

0

20

40

60

Dru

ck [b

ar]

1 23

5

4

1 Schließen BRV 3 Öffnen BDV 5 Öffnen KZV

2 Öffnen KDV 4 Öffnen BRV

Kolbenstangenbeschleunigung

Optimierung der Ventilbauteile

Abb. 15

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14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 9

Dpf_Weg_rek Kst_B_rek p_oben_rekp_unten_rek p_ausgl_rek DMS_rek

16.72 16.74 16.76 16.78 16.8 16.82

[s]

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

[mm

]

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

[g]

5

7.5

10

12.5

15

17.5

20

22.5

25

27.5

30

32.5

35[b

ar]

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

DM

S_rek [N

]

Dpf_Weg_opt Kst_B_opt p_oben_optp_unten_opt p_ausgl_opt DMS_opt

16.72 16.74 16.76 16.78 16.8 16.82

[s]

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

[mm

]-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

[g]

5

7.5

10

12.5

15

17.5

20

22.5

25

27.5

30

32.5

35

[bar

]-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

DM

S_opt [N

]

Fahrzeugmessungen auf der Vierstempelanlage

reklamiert optimiert

____ Weg ____ Kraft ____ p oben____ p unten

____ p ausgl____ Kst-Beschl.

Zug

Dru

ck

schließen KDV

öffnen BRV(Unstetigkeiten)

öffnen KDVschließen BRV

schließen KDV

öffnen BRV

öffnen KDVschließen BRV

“speicher effekt"

Poltergeräusch

Abb. 16

optimised setting

frequency [Hz]

original setting

time [s]

frequency [Hz]

sound pressure

noise

OptimiertesKolbendruckventil

OptimiertesKolbenzugventil

OptimiertesBodenrückschlag-ventil

Geräuschreduzierung am Zweirohrstoßdämpfer

Abb. 17

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10 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

Analyse der Wechselwirkung zwischen

Stützlager und Dämpfer

(am Beispiel Dämpfermodul für Hinterachse)

Abb. 18

Dämpfermessugen am Hydropulsprüfstand

Kennlinienvergleich

Frequenzgangmessungen am Dämpfermodul

Ein- / ZweirohrdämpferLineare- / degressive Kennlinie

MFr=25 [Hz ] Am pl= ± 6.23[mm ] v= 1 .0[m/s ]

Ks t_B k ra ft1 we g

37 .2 3 5 37 .2 4 3 7 .2 45 3 7. 25 3 7. 25 5 37 .2 6 37 .2 65 3 7. 27 3 7. 27 5 37 .2 8 37 .2 85 3 7 .2 9 3 7 .29 5 3 7 .3 3 7.3 0 5 3 7 .3 1

K r _ Z = - 9 94 .[N ] K r_ D = 5 2 2.2 [N ] B sp iZ = 24 .0 [g ] B s p iD = 2 9 .4[g ] K rB sp i Z = 1 .16 [G N /s2 ] K r B s p iD = 1 .43 [G N /s2 ] [s ]

-35

-32 .5

-30

-27 .5

-25

-22 .5

-20

-17 .5

-15

-12 .5

-10

-7 .5

-5

-2 .5

0

2 .5

5

7 .5

10

12 .5

15

17 .5

20

22 .5

25

27 .5

30

32 .5

35

Kst

_B [g

]

- 1 10 0

-1 00 0

-9 00

-8 00

-7 00

-6 00

-5 00

-4 00

-3 00

-2 00

-1 00

0

1 00

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

kraft1 [N]

-4 0

-3 5

-3 0

-2 5

-2 0

-1 5

-1 0

-5

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

weg

[]

N a me : K ru se Ab t : DPZ -1

D at.: 19 .5.200 3

Mes su ng en am Hyd op u lsM s27 p po1 . td f

Modifikation 1

MFr=25 [Hz ] Am pl= ± 6.10[mm ] v= 1 .0[m/s ]

Ks t_B k ra ft1 we g

3 7 .2 35 3 7. 24 3 7.2 4 5 37 .2 5 37 .2 55 3 7. 26 3 7. 26 5 37 .2 7 37 .2 75 3 7. 28 3 7 .28 5 37 .2 9 3 7.2 9 5 37 .3 3 7 .3 05 3 7. 31

K r _ Z = - 9 37 .[N ] K r_ D = 6 2 6.7 [N ] B sp iZ = 10 .1 [g ] B s p iD = 1 3 .4[g ] K rB sp i Z = 0 .16 [G N /s2 ] K r B s p iD = 0 .15 [G N /s2 ] [s ]

-35

-32 .5

-30

-27 .5

-25

-22 .5

-20

-17 .5

-15

-12 .5

-10

-7 .5

-5

-2 .5

0

2 .5

5

7 .5

10

12 .5

15

17 .5

20

22 .5

25

27 .5

30

32 .5

35

Kst

_B [g

]

- 1 10 0

-1 00 0

-9 00

-8 00

-7 00

-6 00

-5 00

-4 00

-3 00

-2 00

-1 00

0

1 00

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

kraft1 [N]

-4 0

-3 5

-3 0

-2 5

-2 0

-1 5

-1 0

-5

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

weg

[]

N a me : K ru se Ab t : DPZ -1

D at.: 19 .5.200 3

Mes su ng en am Hyd op u lsM 5m 18 tf1 .td f

Modifikation 3

MFr=25 .2[Hz] A m pl= ± 6.2 7[m m ] v= 1 .0[m/s]

Ks t_B k ra ft1 we g

37 .2 35 3 7. 24 3 7. 24 5 37 .2 5 37 .2 5 5 3 7 .2 6 3 7 .2 65 3 7. 27 3 7. 27 5 37 .2 8 37 .2 85 3 7. 29 3 7 .29 5 3 7. 3 3 7.3 0 5 3 7 .3 1

K r _ Z = - 6 67 .[N ] K r_ D = 5 9 4.8 [N ] B s p iZ = 21 .8 [g ] B sp iD = 2 9 .6[g ] K rB s p i Z= 0 .99 [G N /s 2 ] K r B sp iD = 1 .09 [G N /s 2 ] [s]

-35

-32 .5

-30

-27 .5

-25

-22 .5

-20

-17 .5

-15

-12 .5

-10

-7 .5

-5

-2 .5

0

2 .5

5

7 .5

10

12 .5

15

17 .5

20

22 .5

25

27 .5

30

32 .5

35

Kst

_B [g

]

- 1 10 0

-1 00 0

-9 00

-8 00

-7 00

-6 00

-5 00

-4 00

-3 00

-2 00

-1 00

0

1 00

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

kraft1 [N]

-4 0

-3 5

-3 0

-2 5

-2 0

-1 5

-1 0

-5

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

weg

[]

N a me : K ru se Ab t : DPZ -1

Dat.: 19 .5.200 3

Me s sun ge n a m Hydo pu lsM2rk_ t s1 .t d f

Reklamation

MF r=25 [Hz ] Am pl= ± 6. 15[mm ] v= 1 .0[m/s ]

Ks t_B k ra ft1 we g

3 7. 23 5 37 .2 4 3 7 .2 45 3 7.2 5 37 .2 55 3 7 .26 3 7. 26 5 37 .2 7 3 7 .2 75 3 7.2 8 37 .2 85 3 7 .29 3 7. 29 5 3 7.3 3 7 .3 05 3 7.3 1

K r _ Z = - 6 71 .[N ] K r_ D = 4 9 6.3 [N ] B s p iZ = 9.7 7 [g ] B sp iD = 1 8 .3[g ] K rB s p i Z= 0 .15 [G N /s 2 ] K r B sp iD = 0 .22 [G N /s 2 ] [s]

-35

-32 .5

-30

-27 .5

-25

-22 .5

-20

-17 .5

-15

-12 .5

-10

-7 .5

-5

-2 .5

0

2 .5

5

7 .5

10

12 .5

15

17 .5

20

22 .5

25

27 .5

30

32 .5

35

Kst

_B [g

]

- 1 10 0

-1 00 0

-9 00

-8 00

-7 00

-6 00

-5 00

-4 00

-3 00

-2 00

-1 00

0

1 00

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

kraft1 [N]

-4 0

-3 5

-3 0

-2 5

-2 0

-1 5

-1 0

-5

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

weg

[]

N a me : K ru se Ab t : DPZ -1

Dat.: 19 .5.200 3

Me s sun ge n a m Hydo pu lsM5m 16 ts1. tdf

Modifikation 2

Dämpfer-Kennlinie

Abb. 19

Page 11: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 11

Vermessen der statischen und dynamischen Kennlinien der Stützlager

statische Kennlinie

Verlustwinkel

Axial Torsion

Prüfeinrichtung

PQ24 HA Stützlager

45

67

89

10

1112

1314

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Frequenz in [Hz]

Verlu

stwin

kel in

[Gra

d]

TF p_2 v_3,86

p-p Stroke 0,04 mmPQ24 HA Stützlager

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Frequenz in [Hz]

Verlu

stwinke

l in [G

rad]

TF 2,0mm p_2 1,0mmv_3,86 2,0mm TF 1,5mm

0

500

1000

1500

2000

2500

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Frequenz in [Hz]

K* i

n [N

/mm

]

TF_2 P2_2 v_385

p-p Stroke 0,04 mm

dynamische Steifigkeit

Abb. 20

Fahrzeugmessungen auf der Strasse und auf der Vierstempelanlage

TeststreckeSchalldruck im Fahrzeuginnenraum

Frequenzspektren des Innengeräusches

Anregung durch ein Straßenprofil

Einfluß der statischen Kennung und dynamischen Verhärtung (Steifigkeit + Dämpfung) auf Übertragungsverhalten (Entkopplung) im Frequenzbereich bis zu 1000 Hz

Dämpfer-mod2; Lager 3

Dämpfer rekl.-Stand; Lager Original

Dämpfer rekl. Stand; Lager 1

Dämpfer -mod; Lager 3

Dämpfer-mod; Lager 2

4

7

6

7+

8

Scha

lldru

ck [P

a]

Bewertung

Zeit [s] Zeit

Freq

uenz

Anpassung der statischen Axialkennung und des Federweges, radialen Steifigkeit, weicher Anlaufsteifigkeit, mehr Dämpfung, sowie weicher Linear-progressiver Übergang.

Dämpfer/ Lager rekl.-Stand

Dämpfer Mod2; Lager Mod.3

Dämpfermessungen am Prüfstand

Abb. 21

Page 12: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

12 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

Analyse des Übertragungsverhalten eines Luftfeder/Dämpfer-Moduls

Ü ber tr agu ngs funk t ion

H a r1 5 s t1 _ D p f_ W D p f _ Kr_ U F H ar1 6 s t1 _ D p f _W D p f _ Kr_ U FH a r1 7 s t1 _ D p f_ W D p f _ Kr_ U F H ar1 8 s t1 _ D p f _W D p f _ Kr_ U F

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 00

Fre q u e n z [H z]

1 02

1 03

K ohä renz

H a r15 s t1 _ D p f _ W _ K o h ä ren z H ar1 6 s t1 _ D p f _W _ K o h äre n zH a r17 s t1 _ D p f _ W _ K o h ä ren z H ar1 8 s t1 _ D p f _W _ K o h äre n z

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0

F req u e n z [H z]

0 .0 5

0.1

0 .1 5

0.2

0 .2 5

0.3

0 .3 5

0.4

0 .4 5

0.5

0 .5 5

0.6

0 .6 5

0.7

0 .7 5

0.8

0 .8 5

0.9

0 .9 5

N a m e: A.K ru seA b t: D PZ -1 4

D a t. : 15 .1 .20 03

M e ssu n g e n a m H yd o p u lsFr e q u en z sp e ktr e n

D p f_ W _ Va l15 s t1 D p f_ W _ H ar1 5S t1

0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 .5 3 3 . 5 4 4 . 5 5 5 . 5 6 6 .5 7 7 . 5 8 8 . 5 9 9 . 5

[s ]

- 5

0

5

[mm

]

s pW e gv a l15 s t1 s pW eg ha r15 s t1

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0

[H z]

1 0-6

1 0 -4

1 0 -2

1 0 0

[(mm

)²]

Straßenprofil „glatte Straße“

Gesamtübertragungsfunktion VA Modul

Schublager

Dämpfer-behälter

Stützlager

Kolben-stange

Anschlaglager

Abb. 22

Parametereinfluss auf Gesamtübertragung im Dämpfermodul

Partielle Übertragung im Dämpfermodul

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Dämpferbestromung Dämpfer Anschlaglager Schublager Stutzlager

Parametr

Übe

rtra

gung

sfun

ktio

n, % ƆF

• Bestromung• Straßenprofil• Dämpfer• Anschlaglager• Schublager• Stützlager• Luftfeder

300 320 340 360 380 400 420

Übertragungsfunktion, N/mm

Stutzlager 2500 N/mm Schublager 250N/mm Anschlaglager 380 N/mm

Stutzlager 2500 N/mm Schublager 300N/mm Anschlaglager 380 N/mm

Stutzlager 2500 N/mm Schublager 300N/mm Anschlaglager 380 N/mm

reibungsoptimiert

Stutzlager 2500 N/mm Schublager 300N/mm Anschlaglager 400N/mm

Stutzlager 2500 N/mm Schublager 300N/mm Anschlaglager >400N/mm

Stutzlager 1725 N/mm Schublager 250N/mm Anschlaglager 380 N/mm

Modulvarianten

Vergleich der GesamtübertragungFrequenzbereich von 20 bis 40 Hz. Straßenanregung

Analyse des Übertragungsverhalten eines Luftfeder/Dämpfer-Moduls

Übertragungsfunktion

Var15st1_Dpf_WDpf_Kr_UF Har15st1_Dpf_WDpf_Kr_UF Bmw15st1_Dpf_WDpf_Kr_UFDcv10st1_Dpf_WDpf_Kr_UF

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

Frequenz [Hz]

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

Mittelwert ÜF von 20 bis 40 Hz

0

100

200

300

400

500

D3 HA D3 VA BMW DC

Modul

Übe

rtra

gung

sfun

ktio

n, N

/mm

39%

VA Modul D3 Serie (Var)HA Modul D3 Serie (Har)BMW Modul DC Modul

Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4

Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4

Abb. 23

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14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 13

Modal- und Betriebsschwingungsanalyse

Abb. 24

Experimentelle Modalanalyse der Kolbenstange

ZZ

ZZ

ZZ

ZZ

Moden

Nr.

Frequenz (Hz)

Dämpfungsgrad (%)

Schwingungsform

1 787 0,34

2 1990 0,15

3 3480 0,25

4 4910 0,16

5 6170 0,38

ZZ

1

77

13

4

1010

14

X Y

Z

4094.00 Hz, 1.0000%

4 1

7101

77

13

4

1010

14

X Y

Z

6005.00 Hz, 3.3018%

Messpunkte andem Träger

Abb. 25

Page 14: NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen · 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 1 NVH Technologie für akustische Fahrzeugoptimierungen NVH Technology

14 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

Zur Ermittlung der Schwingungsverhältnisse im Fahrwerk wurden die auftretenden Beschleunigungen jeweils in drei Richtungen mittels 3 – Komponenten Beschleunigungsaufnehmern gemessen

15

16

10

17

14111013

12Federlenker

Kolbenstange

Dämpferlager

Messpunkte Achse / Dämpfer

Schwingungsform 1

Schwingungsform 2

Bestimmung von nieder- undhochfrequenten Kräften,

hochdynamischen Vorgängen,Schwingungsformen

- Verbesserung von NVH – Eigenschaftendes Fahrwerkes

- Modulentwicklung- Lageroptimierung- Weiterentwicklung der Prüfstandsmessungen

Betriebsschwingungsanalyse des HinterachsdämpfersBetriebsschwingungsanalyse des Hinterachsdämpfers

Dämpferbehälter

Abb. 26

Ermittelte SchwingungsformenSchwingungsform 2Schwingungsform 1

Abb. 27

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14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 15

Transfer - Pfad-Analyse am Fahrwerk

Abb. 28

Schritte der Untersuchung

calibrated noise sourceQi(f) acceleration sensor

vi(f)

LSEHALiH ,

transfer function

acceleration sensorai(f)

impact hammerFi(f)

Prfst

Prfst., a

FH MschbHAL =

transfer function

aBetrieb

interior sound pressure pi

LSE

HALi

i

Betrieb

i

Betrieb HFp ,*=

1. Messen der Übertragungsfunktionen(Fahrzeug Geräuschempfindlichkeit)

2. Messen der " Scheinbare Masse "

4. Berechnung der Betriebskräfte

3. Messen der Beschleunigung während der Fahrsimulation

MschbHAL

i

Betrieb

i

Betrieb HaF .,*=

5. Berechnung der Geräuschanteile

Abb. 29

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16 14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005

K6: Kolbenstange ob., X

K7: Kolbenstange ob., Y

K8: Kolbenstange ob., Z

K3: Dämpferlager ob. Kar., X

K4: Dämpferlager ob. Kar., Y

K5: Dämpferlager ob. Kar., Z

K11: FSL re vo, X

300 400 500 600 700 800 900 1kHz

K12: FSL re vo, Y

K13: FSL re vo, Z

K14: Dämpfer unten, X

K15: Dämpfer unten, Y

K16: Dämpfer unten, Z

K9: LS Innenraum 10

20

30

40

50

60

70dB

Saab, TSF 600: V08.ppK/LSE_01

FRF,

dB

Messpunkte

body

body

z

x

y

body

z

x

y

z

x

y

z

x

y

Vibro – akustische Übertragungsfunktion

(car noise sensivity)

frequency , Hz

Vergleich der Übertragungsfunktionen zeigt die geräuschempfindlichkeit der verschiedenen Übertragungswege im Frequenzbereich

X- / Y--Richtungen von der oberen Dämpferbefestigung sind die empfindlichsten Übertragungswege für Fahrwerksgeräusche.

Abb. 30

Zusammenfassung

Mit dem Einsatz moderner Verfahren wird eine objektive Analyse derSchwingungseigenschaften des Fahrwerks möglich.

Auf dieser Basis wird eine gezielte NVH-Entwicklung vorgenommen.

Damit wird eine deutliche Reduzierung der Fahrwerkgeräusche und eine relevanteVerbesserung der Fahrzeuginnenakustik erreicht.

Abb. 31

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14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 17

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Abb. 32