Akusta reduziert Eigengeräusche des Autos

Mit Software Schallemission durch Strukturoptimierung "eindellen"

Dresden (pte008/04.03.2000/11:30)

Fahrzeugmotoren erzeugen noch immer jede Menge Schwingungen, die über die Bleche hin zum Ohr der Fahrer übertragen werden - als störende, laute Fahrgeräusche. Zwar werden die Motoren mittlerweile schallisoliert, das eine oder andere Klappergeräusch ist weggefallen, aber bisher mangelt es an effektiven und schnellen Möglichkeiten, um die Geometrie der Karosseriebleche so zu berechnen, dass die entstehenden Schwingungen abgebaut werden. Die Ingenieure der Automobilhersteller setzen bei diesem Problem noch fast immer auf ihre Erfahrungen und beobachtetes Variantenverhalten, um Bleche beispielsweise durch Versteifen zu beruhigen. Abhilfe schafft nun ein Verfahren, das von Professor Hans-Jürgen Hardtke am Institut für Festkörpermechanik der Technischen Universität Dresden http://www.tu-dresden.de/mw/ifkm/ifkm.html entwickelt wurde.

"Als Voraussetzung für unsere Berechnungen benötigt meine Arbeitsgruppe Karosseriemodelle, die die Realität gut abbilden", sagt Professor Hans-Jürgen Hardtke. Am äußeren Design dürfen die Wissenschaftler nichts ändern, schließlich muss ein Audi wie ein Audi aussehen und ein Ford als Ford erkennbar sein. Die Dresdner konzentrieren sich deshalb auf nicht sichtbare Bleche wie beispielsweise Bodenbleche oder eine Spritzwand. Ziel ist es, durch Optimierungsrechnungen Parametersätze zu finden, die eine optimale Schalldämpfung - häufig ohne zusätzliche Masse - realisieren.

In der Praxis sieht es so aus, dass mit der Software "Akusta", entwickelt vom Arbeitsgruppenmitglied Dr.-Ing. Steffen Marburg, die jeweilige Geräuschübertragungsfunktion - dem Zusammenhang zwischen einer Anregung zum Beispiel durch den Motor und dem Geräusch im Fahrerohr - eines Fahrzeugmodells berechnet wird. Akustisch empfindliche Zonen lassen sich dann mit einem speziellen Berechnungs- und Visualisierungsverfahren lokalisieren. "Akusta" berechnet nun, an welchen Stellen das Blech in besonderer Weise zu strukturieren ist, beispielsweise Beulen. Dabei wird das jeweilige Blech höchstens um einen oder zwei Zentimeter verändert.

"Der Anwendungsbereich unseres Verfahrens beschränkt sich nicht nur auf Fahrzeugkarosserien", berichtet Hans-Jürgen Hardtke. "Zum Einsatz kommen kann 'Akusta' überall dort, wo Gehäuse in Schwingungen geraten und Lärm produzieren wie zum Beispiel bei Waschmaschinen, Staubsaugern oder auch Lautsprechern." Informationen: Professor Hans-Jürgen Hardtke, E-Mail: hardtke@mfm.mw.tu-dresden.de und Dr.-Ing. Steffen Marburg, E-Mail: marburg@mfm.mw.tu-dresden.de (idw) (Ende)