Handbuch Fahrzeugakustik (eBook)

Prof. Dr.-Ing. Peter Zeller war bei der BMW Group u. a. für die Hauptabteilung Akustik und Schwingungen verantwortlich und hat eine Honorarprofessur an der TU München.Unter Mitarbeit von zahlreichen Experten aus Industrie und Wissenschaft.

Vorwort 6
Autorenverzeichnis 8
Inhaltsverzeichnis 9
1 Einleitung 17
1.1 Automobil und Gesellschaft 18
1.2 Trends in der Automobilakustik 20
Literatur 22
2 Methodische Grundlagen 23
2.1 Prozess Akustikentwicklung 24
2.2 Vibroakustische Modelle 31
2.3 Vibroakustische Analyse 39
Literatur 43
3 Elementare Schwingungssysteme 45
3.1 Freie Schwingungen 47
3.2 Erzwungene Schwingungen 52
3.3 Selbsterregte Schwingungen 57
3.4 Parametrische Schwingungen 63
Literatur 63
4 Schwingungsminderung 64
4.1 Schwingungsisolation 66
4.2 Schwingungsdämpfung 71
4.3 Bauteile zur Schwingungsisolation 79
4.4 Passive Schwingungskompensation 88
4.5 Aktive Schwingungskompensation 93
4.6 Subjektives Schwingungsempfinden 100
Literatur 103
5 Schwingungsphänomene im Kraftfahrzeug 104
5.1 Fahrbahnerregte Schwingungen 108
5.2 Raderregte Schwingungen 149
5.3 Motorerregte Schwingungen 154
5.4 Karosserieschwingungen/Strukturdynamik 166
Literatur 172
6 Luftschall 174
6.1 Begriffe 176
6.2 Primärer Luftschall 178
6.3 Elementare Schallfelder 180
6.4 Luftschalldämmung 184
6.5 Luftschallabsorption 200
6.6 Schallisoliersysteme im Fahrzeug 209
6.7 Schallausbreitung in Räumen 218
6.8 Schallausbreitung in Rohren und Kanälen 227
Literatur 236
7 Körperschall 237
7.1 Plattenschwingungen 238
7.2 Indirekter Luftschall 246
7.3 Körperschallübertragung 254
Literatur 264
8 Psychoakustik 265
8.1 Das menschliche Hörorgan 266
8.2 Hörempfindung 267
8.3 Komplexe Empfindungsgrößen 269
8.4 Sprachverständlichkeit 275
8.5 Psychometrische Messungen 276
Literatur 279
9 Fahrgeräusch 280
9.1 Antriebsgeräusch 281
9.2 Wind- und Rollgeräusch 284
9.3 Sound-Design 292
9.4 Hybrid- und Elektroantrieb 301
Literatur 303
10 Motorgeräusch 304
10.1 Verbrennungsgeräusch 307
10.2 Gas- und Massenkräfte 309
10.3 Massenausgleich 320
10.4 Leistungsausgleich 324
10.5 Mechanische Geräusche 333
10.6 Lagerung Aggregat/Triebstrang 340
Literatur 350
11 Ladungswechselgeräusch 352
11.1 Ansauganlage 353
11.2 Abgasanlage, Schalldämpfer 365
Literatur 382
12 Reifen-Fahrbahngeräusch 384
12.1 Reifeneigenschaften 385
12.2 Reifeneinfluss auf das Rollgeräusch 387
12.3 Fahrbahneinfluss auf das Rollgeräusch 397
12.4 Rollgeräusch außerhalb des Fahrzeugs 400
12.5 Rollgeräusch innerhalb des Fahrzeugs 401
Literatur 404
13 Stör- und Betätigungsgeräusche 405
13.1 Mechatronische Geräusche 407
13.2 Kontaktstellengeräusche 429
13.3 Audio-Störgeräusche 439
13.4 Türbetätigungsgeräusch 440
Literatur 442
14 Außengeräusch 444
14.1 Standgeräusch 445
14.2 Fahrgeräusche 446
14.3 Akustische Wahrnehmbarkeit 454
Literatur 461
15 Berechnung und Simulation 462
15.1 Mehrkörpersimulation (MKS) 463
15.2 Struktur-Optimierung 465
15.3 Akustik-Berechnung (FEM) 467
15.4 Boundary Element Methode (BEM) 471
15.5 Statistische Energieanalyse (SEA) 473
15.6 Aeroakustik-Berechnung (CAA) 476
15.7 Substrukturtechnik 480
Literatur 487
16 Messverfahren 488
16.1 Binaurale Messtechnik 489
16.2 Ortung von Schallquellen 490
16.3 Akustische Systemidentifikation 495
16.4 Transferpfadanalyse (TPA) 497
16.5 Modalanalyse und -synthese 502
16.6 Betriebsschwingungsanalyse 506
Literatur 508
17 Vibroakustische Messtechnik 510
17.1 Einsatzbereiche 511
17.2 Vibroakustische Sensoren 514
17.3 Signalverarbeitung 518
17.4 Analyse-Methoden 522
17.5 Audio-Synthese, Auralisierung 534
Literatur 539
18 Vibroakustische Prüftechnik 540
18.1 Dynamischer Motorprüfstand 541
18.2 Freifeldraum 542
18.3 Hallraum 543
18.4 Fenster-Prüfstand 547
Literatur 548
19 Anlagen 549
19.1 Matlab-Modell der Vertikaldynamik eines Fahrzeugs 550
19.2 Simulink-Modell der Vertikaldynamik eines Fahrzeugs 551
19.3 Simulink-Modell der Längsdynamik eines Fahrzeugs (Ruckeln) 552
19.4 Arbeitsprozessrechnung Verbrennungsmotor in Matlab 553
Serviceteil 554
Sachwortverzeichnis 555