[Foto: Servolenkung]

Beseitigung von Störgeräuschen elektromechanischer Servolenkungen

Bei elektromechanischen Servolenkungen können abhängig von der Bauart und dem jeweiligen Fahrzustand unerwünschte Klappergeräusche auftreten. Diese wirken sich negativ auf den durch den Kunden wahrgenommen Komfort aus bzw. werden unter Umständen als Defekt beanstandet.

Zur gezielten Analyse der Geräuschentstehung sowie Ausarbeitung und Bewertung von Abhilfemaßnahmen setzen wir auf einen ganzheitlichen Untersuchungsansatz, der die Disziplinen Fahrversuch Gesamtfahrzeug, Prüfstandversuch Gesamtfahrzeug, Komponentenprüfstand und Simulation mit einbezieht.

Dabei wird zuerst das Geräusch- bzw. Schwingungsphänomen im Fahrversuch auf Gesamtfahrzeugebene analysiert, indem das Versuchsfahrzeug mit Luft- und Körperschallmesstechnik ausgerüstet wird sowie geeignete Fahrbahnoberflächen, die das unerwünschte Geräuschphänomen anregen, ausgewählt werden.

Die Übertragungsmechanismen der Geräusche bzw. Schwingungen von der Quelle (Lenkung) bis zum Empfänger (Insassen) werden experimentell mit Hilfe einer Transferpfadanalyse (TPA) bestimmt.

Weitere Erkenntnisse werden durch Versuche mit dem Gesamtfahrzeug im servohydraulischen Prüfzentrum gewonnen. Die im Fahrversuch ermittelten Anregungssignale (aufgrund des Reifen-Fahrbahn-Kontakts) werden hier nachgebildet und die Raumrichtungen der Schwingungsanregung – mit dem Ziel, die relevante Raumrichtung zu identifizieren – sukzessive variiert.

Die weiterführende Ursachenanalyse und Optimierung von Lenkungsvarianten erfolgt idealerweise auf System- und Komponentenebene. Dazu wird ausgehend von den zuvor gewonnen Gesamtfahrzeugerkenntnissen ein Prüfstand entwickelt, konstruiert und aufgebaut. Zur Auslegung des Prüfstands, z. B. im Hinblick auf seine Eigenfrequenzen, werden Simulationen durchgeführt.

Um die Prüfstanddaten auch auf Gesamtfahrzeugebene bewerten zu können, werden diese mit dem Transferpfadmodell des Fahrzeugs gekoppelt und das Innengeräusch berechnet.

Im Anschluss an die Prüfstanduntersuchungen werden (vor)-ausgewählte Lenkungsvarianten im Fahrzeug verbaut, um z. B. eine finale Variante auszuwählen und die Methodik zu validieren.

[Foto: Servelenkung]

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