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30.08.2018

SIMVEC - Simulation und Erprobung in der Fahrzeugentwicklung, 19. VDI-Kongress in Baden Baden

Über Berücksichtigung des akustischen Verhaltens komplexer Bauteile bei der simulativen Druckschwingungsanalyse spricht Dr. Baum am 21. November 2018
Messtechnische Ermittlung des akustischen Bauteilverhaltens, Modellsynthese und Anwendung

Kurzfassung:
In fluidtechnischen Systemen von Kraftfahrzeugen kommt es immer wieder zu Druckschwingungen, die Ursache für Probleme und Beanstandungen sind. Dabei spielt es zunächst einmal keine Rolle, ob es sich um ein hydraulisches oder pneumatisches System handelt. Hydraulische Beispiele sind klassischerweise Bremssysteme, Kupplungsbetätigungen und Servolenkungen aber auch der gesamte Bereich der Kraftstoffversorgung oder das SCR-System der Abgasnachbehandlung. Beispiele für pneumatische Systeme sind die Kanäle der Klimaanlage, die Benzindampfabsaugung des Kraftstofftanks oder die Abgasanlage. Im Prinzip also alle fluidtechnischen Systeme, bei denen Bauteile über Rohre oder Schläuche miteinander verbunden sind.
Komplexere Bauteile dieser Systeme bestehen in der Regel aus einer Abfolge von verzweigten Kanälen und Volumen, deren Materialverhalten sich häufig auch noch druck- bzw. temperaturabhängig ändert. Die analytische Beschreibung des akustischen Verhaltens (Impedanz) dieser Bauteile ist schwierig und mittels physikalischer Simulationsmodelle nur sehr aufwändig möglich.
In diesem Beitrag wird ein alternativer Ansatz vorgestellt, bei dem die Bauteilimpedanz durch ein Ersatzmodell beschrieben wird, dessen Parameter aus aufbereiteten Messdaten ermittelt werden. Hierzu kommt ein Messverfahren zum Einsatz, mit dem die Impedanz beliebiger hydraulischer und pneumatischer Bauteile kurzfristig messtechnisch ermittelt werden kann.