Description
Das vierbndige Werk behandelt in voller Breite die Metechnik in der Forschung und Entwicklung der Automobilindustrie. Der Autor kann dabei auf langjhrige Erfahrungen als Leiter der Metechnik-Abteilung des grten deutschen Automobilherstellers zurckgreifen. Die einzelnen Bnde beschftigen sich mit den Meverfahren der Kraftfahrzeugentwicklung, insbesondere mit der Akustik (Band A) und der Optik (Band B). Neben den klassischen Standard-Methoden werden moderne Verfahren (Laser etc.) erlutert. Des weiteren widmet sich der Autor den Abgasmeverfahren (Band C) und den Memethoden in der Fahrzeugsicherheitstechnik (Band D). Obgleich die Bnde die fr die Fahrzeugentwicklung relevante Metechnik zum Thema haben, kann das Gesamtwerk als wichtiges Hand- und Lehrbuch der allgemeinen Metechnik angesehen werden, da viele auch fr andere Gebiete der Technik verwendbare Verfahren enthalten sind. Inhaltsbersicht.- 1 bersicht.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Einfhrung in die “Fahrzeug-Akustik”.- 1.3 Inhalt des Bandes.- 2 Physikalische Grundlagen.- 2.1 Schallgren.- 2.1.1 Schalldruck p~.- 2.1.2 Deformation $$vec s$$.- 2.1.3 Schallwechseldiehte p~.- 2.1.4 Schallschnelle $$vec upsilon $$.- 2.1.5 Schallgeschwindigkeit c.- 2.1.6 Frequenz f und Wellenlnge ?.- 2.1.7 Schallflu q.- 2.1.8 Schallintensitt $$vec I$$.- 2.1.9 Schalleistung P.- 2.2 Logarithmierte Grenverhltnisse.- 2.2.1 Definition des Pegels.- 2.2.2 Schalldruckpegel Lp.- 2.2.3 Schallschnellepegel Lv.- 2.2.4 Schallintensittspegel LI.- 2.2.5 Schalleistungspegel Lp.- 2.2.6 Mittelungspegel Lm.- 2.2.7 Gleitend exponentiell gemittelter Pege.- 2.2.8 Energetische Pegeladdition und Pegelsubstraktion.- 2.2.9 Pegeldifferenz und Pegelabstand.- 2.3 Wellengleichungen in Luft.- 2.3.1 Ableitung der Wellengleichung.- 2.3.2 Eindimensionale Lsung.- 2.3.3 Ausbreitung in porsen Stoffen.- 2.3.4 Stehende Wellen.- 2.4 Wellengleichungen in festen Krpern.- 2.4.1 Beschreibung der Wellengleichung.- 2.4.2 Lsungen der Wellengleichung.- 2.4.3 Stehende Wellen.- 2.5 Schallabstrahlung in Luft.- 2.5.1 Allgemeines.- 2.5.2 Kugelstrahler 0. Ordnung, Monopolstrahler.- 2.5.3 Kugelstrahler 1. Ordnung, Dipolstrahler.- 2.5.4 Kugelstrahler 2. Ordnung, Quadrupolstrahler.- 2.5.5 Verminderung der Schallabstrahlung, hydrodynamischer Kurzschlu.- 2.6 Schallreflexion und Schalltransmission.- 2.6.1 Impedanzen.- 2.6.2 Wichtige Gren bei Reflexion und Transmission ebener Wellen.- 2.6.3 Schalldmm-Ma R.- 2.6.4 Massegesetz der Luftschalldmmung.- 2.7 Signalanalyse.- 2.7.1 Fourier-Analyse.- 2.7.2 Energie- und Leistungsdichte.- 2.7.3 bertragungsfunktion.- 2.7.4 Korrelationsanalyse.- 2.7.5 Frequenzintervallmae.- 3 Schallwahrnehmung des Menschen.- 3.1 Gehr.- 3.2 Hrfeld.- 3.3 Verdeckung.- 3.4 Lautstrke.- 3.4.1 Lautstrkepegel Ls, Definition des phon.- 3.4.2 A-Bewertung.- 3.5 Lautheit, Zwicker-Verfahren.- 4 Geruschquellen des Fahrzeugs.- 4.1 Wichtige Geruschquellen und Schallausbreitung.- 4.2 Motorgerusche und ihre Ursachen.- 4.2.1 bersicht.- 4.2.2 Verbrennungsgerusch.- 4.2.3 Gaskrfte.- 4.2.4 Massenkrfte am Kurbeltrieb.- 4.2.5 Kinematik und Dynamik beim Ein-Zylinder-Motor.- 4.2.6 Oszillierende Massenkrfte bei Mehrzylindermotoren.- 4.2.7 Massendrehmoment.- 4.2.8 Inneres Biegemoment.- 4.3 Getriebegerusche.- 4.4 Gerusche des Khler-Lfter-Systems.- 4.5 Gerusche der Abgasanlage.- 4.6 Gerusche von Reifen und Fahrbahn.- 4.6.1 Allgemeines.- 4.6.2 Reifensch wingujigen.- 4.6.3 Luftverdrngung.- 4.6.4 Gleitvorgnge.- 4.6.5 Einflu der Raddrehzahl auf das Rollgerusch.- 4.7 Windgerusche.- 5 Schalldmpfung und Schalldmmung im Fahrzeug.- 5.1 Allgemeines.- 5.2 Manahmen am Fahrzeug.- 5.3 Dmmung der Motorauengerusche durch Kapselung.- 5.4 Dmmung durch Motorlager.- 5.4.1 Grundlagen.- 5.4.2 Aktive Krperschallkompensation.- 5.5 Dmmung der Abgasanlage.- 5.5.1 Einfgungsdmm-Ma.- 5.5.2 Leitungsresonanzen.- 5.5.3 Dimensionierung.- 5.6 Dmmung des Ansaugsystems.- 6 Megerte und Mesysteme.- 6.1 Mikrofon.- 6.1.1 Beschreibung.- 6.1.2 Kalibrierung.- 6.2 Beschleunigungsaufnehmer.- 6.3 Schallpegel-Megert (Schallpegelmesser).- 6.4 Echtzeit-Terz/Oktav-Analysator.- 6.5 Rechner-System zur Echtzeitanalyse (ACORA).- 6.6 Terz-Pegel-ber-Drehzahl-Mesystem (TPUED).- 6.7 Schmalband-Frequenzanalysator.- 6.8 Zweikanal-FFT-Analysator.- 6.9 Vierkanal-Analyse-Rechner-System.- 6.9.1 Beschreibung.- 6.9.2 Signaturanalyse als Anwendungsbeispiel.- 6.10 Digitaler Vielkanal-Analysator (DIVIKAN).- 6.10.1 Beschreibung.- 6.10.2 Hardwarekonzept.- 6.10.3 Softwarekonzept.- 6.11 Innengerusch-Analysegert fr Straen-Mefahrten.- 6.12 Fahrzeugtaugliches Gerusch-Megert.- 6.12.1 Anforderungen.- 6.12.2 Megert.- 6.12.3 Anwendungsbeispiel.- 6.13 Anforderungen an ein Universalmegert.- 7 Merume und Anwendungsbeispiele.- 7.1 Reflexionsarmer Raum (Freifeldraum).- 7.1.1 Raumbeschreibung.- 7.1.2 Rundumgeruschmessung am Motor.- 7.1.3 Hllflchenverfahren.- 7.1.4 Messungen an der Abgasanlage.- 7.1.5 Messungen am Lfter.- 7.2 Schallharter Raum (Hallraum).- 7.2.1 Raumbeschreibung.- 7.2.2 Schalleistungsmessung mittels Hallraumverfahren.- 7.2.3 Detailuntersuchungen am Motor.- 8 Prfvorrichtungen.- 8.1 Prfstand fr luftschalldmmende Bauteile.- 8.2 Prfstand zum Messen der Luftschalldmmung und -dmpfung.- 8.3 Aufbau zur Messung der Krperschalldmpfung.- 8.3.1 Biegeschwing-Prfanordnung.- 8.3.2 Verlustfaktor d.- 8.3.3 Durchfhrung der Messungen.- 8.4 Kundtsches Rohr.- 8.5 Lagerprfstand.- 8.6 Messung der Auflagerkrfte.- 8.7 Aufbau fr Getriebemessungen.- 8.8 Schallintensitts-Messung mittels Doppelmikrofon.- 8.9 Schallabstrahlung von Teilflchen des Motors.- 9 Innengerusch-Untersuchungen.- 9.1 Genormtes Innengeruschmeverfahren.- 9.1.1 Normung der Mikrofonposition.- 9.1.2 Umgebungsbedingungen fr Messungen bei Fahrt auf der Strae.- 9.1.3 Anforderungen an Megerte.- 9.2 Identifizieren von Geruschquellen.- 9.3 Experimentelle Schallweganalyse.- 9.4 Rechnergesttzte Schallweganalyse.- 9.5 Pegel der Ordnungen der Motoranregung als Funktion der Drehzahl.- 9.6 Messen des Pegels ber der Drehzahl.- 9.7 Modalanalyse.- 9.7.1 Grundlagen.- 9.7.2 Meverfahren.- 9.7.3 Ergebnisse typischer Anwendungen.- 9.8 Bewegungsformanalyse.- 9.9 Ermittlung der Biegelinien eines Motors.- 9.10 Messung stehender Wellen im Fahrgastraum.- 9.11 Simulation der Luftschallbertragung.- 9.12 Simulation der Schallabstrahlung schwingender Blechpartien der Karosserie.- 9.13 Interferenz-Effekte.- 9.14 Zusammenfassung und Ausblick zum Innengerusch.- 10 Auengerusch-Untersuchungen.- 10.1 Gesetzgebung.- 10.2 Gesetzlich vorgeschriebenes Prfverfahren.- 10.2.1 Prfvorschrift.- 10.2.2 Fehlereinflsse bei der Auengeruschmessung.- 10.2.3 Wahrscheinlichkeit fr das Bestehen einer Prfung.- 10.3 Vorschlag fr eine neue Bewertung beim Auengerusch- Prfverfahren.- 10.4 Standgerusch-Meverfahren.- 10.5 Auengerusch-Meverfahren fr Entwicklungszwecke.- 10.5.1 Allgemeines.- 10.5.2 Mesystem.- 10.5.3 Weitere Anwendungen des Meverfahrens.- 10.6 Auengerusch beim gekapselten Fahrzeug.- 10.7 Einflu von Bodenreflexionen bei ISO-Vorbeifahrt.- 10.8 Auengeruschmessung in Reifennhe bei Fahrt auf Rollenprfstand..- 10.9 Auengeruschmessung in Reifennhe bei Straenfahrt.- 10.10 Zusammenfassung und Ausblick zum Auengerusch.- Sachwortverzeichnis.
