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transcript
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
14. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2005 17
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Abb. 32