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Vibroakustik

Simulation eines Vorbeifahrt-Außengeräusches

Die Minimierung der Geräuschemission bei der Vorbeifahrt ist ein wesentliches Optimierungsziel bei der Fahrzeugentwicklung. Bereits im frühen Entwicklungsstadium erfolgt eine Prognose des Gesamtschallpegels, im einfachsten Ansatz über energetische Summation der Einzelbeiträge verschiedener Schallquellen wie Mündungsschall, Antriebsstrang- und Reifen-Fahrbahn-Geräusch.

Für eine genauere Vorhersage werden die Beiträge kohärent interferierender Schallquellen wie z. B. Ansaug- und Schalldämpfermündungsschall phasentreu überlagert. Hierzu werden neben den Quellinformationen in einer Transferpfadanalyse zudem die Transferfunktionen zwischen den Schallquellen und den Vorbeifahrtmikrofonen ermittelt.

Alternativ zur aufwendigen Messung der Transferfunktionen können diese mittels der Boundary Element Methode (BEM) berechnet werden. Hierzu wird die Außenkontur des Fahrzeugs mit einer den relevanten akustischen Wellenlängen angemessenen Auflösung abgebildet. An den Quellpositionen werden Monopolquellen eingesetzt. Die BEM-Berechnung liefert die Schallfeldverteilung auf der Fahrzeugoberfläche und im Außenraum (Abbildung). Die Auswertung des Schalldrucks der Mikrofonposition liefert die gesuchten Transferfunktionen.

Es lässt sich eine sehr gute Korrelation zwischen gemessenen und simulierten Transferfunktionen erzielen. In Kombination mit Schallquell-, Weg- und Drehzahlverläufen werden die so berechneten Transferfunktionen zur Vorhersage von Vorbeifahrtpegeln genutzt.

Lesen Sie hierzu unseren ausführlichen Artikel.

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