DE60014913T2 - Verfahren zur vorhersage des komfortgrades eines fahrzeuges, das mit einem verbindungssystem zum boden ausgestattet ist - Google Patents

Verfahren zur vorhersage des komfortgrades eines fahrzeuges, das mit einem verbindungssystem zum boden ausgestattet ist Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorhersage der Schall- und Vibrationspegel im Inneren eines auf einem Boden mit einem oder mehreren Hindernissen oder auf einem Boden mit gegebener Korngröße fahrenden Fahrzeugs.
  • Der Mangel an Komfort, der von Fahrer und Beifahrern eines Fahrzeugs beim Fahren über ein oder mehrere Hindernisse (wie zum Beispiel Kanaldeckel, Asphalt-Anschlussstücke, verschiedene Fugen, Kies, usw.) empfunden wird, entsteht durch zwei verschiedene Eindrücke. Ein erster Eindruck ist von vibrierender Art und äußerst sich in Vibrationen des Fahrzeugbodens, der Sitze, des Lenkrads. Ein zweiter Eindruck ist akustisch und äußert sich durch das Geräusch, das im Inneren des Fahrzeugs durch die Vibrationen der verschiedenen Fahrzeugteile verursacht wird. Der Grad des von den Fahrzeuginsassen empfundenen Mangels an Komfort hängt insbesondere vom Aufbau, vom mechanischen Verbindungssystem mit dem Boden, von der Fahrgeschwindigkeit und natürlich von der Art des Hindernisses auf der Straße ab.
  • Definition der in der nachfolgenden Beschreibung verwendeten Begriffe:
    • – die "Komfortleistung" entspricht dem im Inneren eines auf einer mindestens ein Hindernis mit bestimmten Abmessungen aufweisenden Straße (oder Versuchseinrichtung) fahrenden Fahrzeugs messbaren Geräuschpegel und/oder Vibrationspegel;
    • – "Verbindungssystem mit dem Boden": Einheit von Elementen des Fahrzeugs, die die Verbindung zwischen einer oder mehreren Kontaktflächen zwischen dem Fahrzeug und dem Boden und einem oder mehreren Punkten des Fahrzeugs gewährleisten; in jedem Fall weist das Verbindungssystem mit dem Boden mindestens einen Luftreifen und sein Montagerad auf;
    • – "Aufbau": Gesamtheit der Elemente des Fahrzeugs, die das Verbindungssystem mit dem Boden ergänzt;
    • – "Verbindungspunkte": Punkte, die das Verbindungssystem mit dem Boden mit dem Aufbau verbinden;
    • – "globale Übertragungsfunktion": eine zweiteilige Funktion: ein erster Teil betrifft das Geräusch im Fahrzeuginnenraum, und ein zweiter Teil betrifft die Vibrationen an bestimmten vorher festgelegten Punkten im gleichen Fahrzeuginnenraum;
    • – "Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden": Verbindungssystem mit dem Boden, mit dem das Fahrzeug ausgestattet ist und über das man verfügt, um die globale Übertragungsfunktion zu erhalten;
    • – "Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden": System, dessen Einfluss auf die Komfortleistung des gleichen Fahrzeugs, das mit diesem Prototyp-System anstelle des Bezugssystems ausgestattet ist, man vorhersagen möchte, ohne aber über das Fahrzeug zu verfügen.
  • Ein Verbindungssystem mit dem Boden kann zum Beispiel aus einem Luftreifen und seinem Montagerad bestehen: In diesem Fall ist der Verbindungspunkt die Radmitte. Die globale Übertragungsfunktion ermöglicht es, die Vibrationspegel im Inneren des Aufbaus eines Fahrzeugs ausgehend von den in der Radmitte gemessenen Kräften wiederzugeben.
  • Der Fachmann kennt mehrere Verfahren, um die Komfortleistung eines neuen Verbindungssystem mit dem Boden für ein gegebenes Fahrzeug zu bewerten, die es ihm zu erlauben, das Verbindungssystem mit dem Boden zu optimieren, wobei die Optimierung darin besteht, Eigenschaften eines Verbindungssystems zu erhalten, die ein wesentlich verbessertes Komfortniveau bieten.
  • Um die Komfortleistung eines mit einem neuen Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs zu bewerten und zu optimieren, kann der Fachmann zum Beispiel ein Versuchsverfahren einsetzen, das darin besteht, Geräusch- und Vibrationsmessungen im Fahrzeuginnenraum eines auf einem Straßen- oder Pistenabschnitt fahrenden Fahrzeugs durchzuführen, und das es erlaubt, eine akustische und/oder durch Vibrationen verursachte Störung des Komforts im Fahrzeug festzustellen, wobei dieser Straßen- oder Pistenabschnitt auf seiner Oberfläche eines oder mehrere Hindernisse aufweist. Dieses Verfahren erfordert aber, dass man über das Fahrzeug verfügt, um verschiedene Verbindungssysteme mit dem Boden zu bewerten; außerdem kann es nur unter günstigen Wetterbedingungen durchgeführt werden, was zu einer manchmal extrem langen Stillstandszeit des Fahrzeugs und folglich zu Mehrkosten in der Entwicklungsphase eines Verbindungssystems mit dem Boden führt, da oft mehrere Wiederholungen notwendig sind. Es ist außerdem lang und kompliziert für die Bedienungsperson und großen Messunsicherheiten unterworfen.
  • Außerdem beschreibt die europäische Patentanmeldung N° 886130 ein Verfahren zur Vorhersage des Geräuschpegels im Innenraum eines Fahrzeugs, das mit Luftreifen ausgestattet ist und auf einem unebenen Boden fährt, der viele Unebenheiten aufweist. Gemäß diesem Verfahren wird eine Übertragungsfunktion eines mit Luftreifen versehenen Fahrzeugs bestimmt, indem direkt auf jede Wagenachse (in der Radmitte) des stehenden Fahrzeugs Kräfte (in Form von Stößen) in vorbestimmten Richtungen ausgeübt werden. Dann wird für jeden Aufprall eine Schallaufzeichnung innerhalb des Fahrzeugs durchgeführt, und dieser Vorgang wird nacheinander für jede der vorderen und hinteren Positionen und für jede der Seiten des Fahrzeugs durchgeführt. In einem weiteren Schritt führt ein gleicher Luftreifen auf einem Schwungrad, das auf seiner Rollfläche mit vielen Uneben heiten versehen ist, die einen unebenen Boden simulieren. Bei diesem Test wird der Luftreifen mit fester Achse montiert, und die an der Radmitte entstehenden Kräfte werden gespeichert. Zum Schluss werden diese entstandenen und gemessenen Kräfte als Eingangsdaten für ein Modell verwendet, das die weiter oben erwähnte bestimmte Übertragungsfunktion so anwendet, dass der entstehende Geräuschpegel im Innenraum des Fahrzeugs erhalten wird. Dieses sicher interessante Verfahren hat aber Grenzen, die zum Beispiel bei Luftreifen gleicher Größe, aber mit unterschiedlichen Profilen, andere Geräuschpegel liefern können als diejenigen, die ausgehend von Versuchen mit dem gleichen Fahrzeug erhalten werden, das mit diesen anderen Luftreifen ausgestattet ist und auf einem unebenen Boden fahrt.
  • Da insbesondere die Übertragungsfunktion des Fahrzeugs ausgehend von praktischen Versuchen mit stehendem Fahrzeug gebildet wird, ist es klar, dass die mechanischen Eigenschaften der Luftreifen beim Fahren nicht berücksichtigt werden, die im allgemeinen wesentlich anders sind als die gleichen Eigenschaften bei stehendem Fahrzeug. Es ist insbesondere bekannt, dass die senkrechte Steifheit eines stillstehenden Luftreifens unter dynamischer Beanspruchung größer ist als die gleiche senkrechte Steifheit eines rollenden Luftreifens unter dynamischer Beanspruchung.
  • Um Kräfte in Höhe der Wagenachsen anzulegen, ist es andererseits notwendig, die Hinzufügung eines an der Außenseite des Rads befestigten Teils vorzusehen, wobei dieses Teil zum Beispiel dazu bestimmt ist, die Schläge eines Hammers zu empfangen; es ist klar, dass die Masse dieses Teils zu den nicht aufgehängten Massen hinzufügt wird und daher die durchgeführten Messungen stört. Es ist auch zu erwähnen, dass das Geräusch jedes Hammerschlags, auch wenn Maßnahmen getroffen werden, um es zu dämpfen, durch die Luft in den Innenraum übertragen wird, und sich zumindest zum Teil zu dem Geräusch hinzufügt, das man im Inneren des Fahrzeugs aufzeichnen möchte.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Vorhersage der Komfortleistung eines mit Verbindungssystemen mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs, das nicht die Nachteile der vorher erwähnten Systeme aufweist.
  • Hierzu wird ein Verfahren zur Vorhersage des Geräuschs und der Vibrationen im Innenraum eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das mit einem Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestattet ist, wobei dieses Fahrzeug mit einer gegebenen Geschwindigkeit V auf einem Boden fährt, der mit mindestens einem Hindernis einer vorbestimmten Größe versehen ist.
  • Das vorgeschlagene Verfahren weist einen ersten Schritt der Bestimmung einer globalen Übertragungsfunktion des mit einem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs, und einen zweiten Schritt auf, in dem an den Verbindungspunkten des Prototyp-Verbindungssystems mit dem Boden mit dem Aufbau Kräfte gemessen werden. Danach besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, diese im ersten Schritt erhaltene globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs mit den an den Verbindungspunkten zwischen dem Aufbau und dem Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden entstehenden Kräften zu multiplizieren, wobei das Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden an seinen Kontaktflächen mit dem Boden die gleichen Lasten trägt wie diejenigen, die am Fahrzeug gemessen werden, und auf dem gleichen Boden mit dem (den) gleichen Hindernissen) rollt.
  • Die Bestimmung der globalen Übertragungsfunktion entsteht aus der Anwendung einer Reihe von Messungen am mit einem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeug in Kombination mit einer Reihe von Messungen an diesem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden, das, wenn es auf ein Fahrzeug montiert ist, an seinen Verbindungspunkten mit dem Aufbau an einem Gestell befestigt ist. Wenn das Verbindungssystem mit dem Boden auf den Luftreifen und das Rad reduziert ist, ist das Gestell mit einer Nabe ausgestattet, die die Messung der auf die Radmitte ausgeübten Kräfte erlaubt.
  • Die Messungen am Fahrzeug weisen die folgenden Schritte auf:
    • a) das Fahrzeug wird mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestattet, wobei das System über Verbindungspunkte mit dem Fahrzeug verbunden ist;
    • b) im Inneren des Fahrzeugs werden Mittel angeordnet, die das Geräusch und die Vibrationen an vorher bestimmten Punkten im Fahrzeuginnenraum aufzeichnen können;
    • c) das Fahrzeug wird so angeordnet, dass das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden über jeden Luftreifen des Systems mit einer Rolleinrichtung in Kontakt steht, die auf ihrer Rollfläche mit dem (den) Hindernissen) versehen ist;
    • d) jeder auf der Rolleinrichtung angeordnete Luftreifen wird mit einer Geschwindigkeit V in Drehung versetzt, und die Geräusch- und Vibrationssignale im Fahrzeuginnenraum werden erfasst; Dann werden die an den Verbindungspunkten entstehenden Kräfte für dieses Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden erhalten, indem nacheinander die folgenden Schritte durchgeführt werden:
    • e) man verbindet das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden über die gleichen Verbindungspunkte mechanisch mit einem Gestell, wobei das Gestell an diesen Punkten mit Mitteln zur Messung der entstehenden Kräfte in drei zueinander senkrechten Richtungen ausgestattet ist;
    • f) man legt dieses Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden gegen die Rolleinrichtung des Schritts c) an, die mit dem (den) gleichen Hindernissen) ausgestattet ist, damit das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden auf seiner (seinen) Kontaktfläche(n) mit dem Boden die gleichen Lasten trägt wie diejenigen, die vom Fahrzeug in der betrachteten Stellung getragen werden;
    • g) man versetzt den auf die Rolleinrichtung aufgebrachten Luftreifen mit der Geschwindigkeit V in Drehung, und man erfasst die entstehenden Kräfte an den Verbindungspunkten mit dem Gestell.
  • Die Kombination der am mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeug mit den am auf ein Gestell montierten Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden gemessenen Werte ermöglicht es, die globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs zu erhalten, das auf einem mit einem Hindernissen) gleich denen versehenen Boden rollt, die in den Messungen verwendet werden.
  • Wenn das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden auf den Luftreifen und sein Montagerad begrenzt ist, werden von neuem die Schritte e) bis g) mit den der anderen Wagenachse des gleichen Fahr zeugs eigenen Bedingungen und von neuem die Schritte c) und d) für alle anderen vorderen und hinteren Positionen auf dem Fahrzeug durchgeführt, die noch nicht gemessen wurden.
  • Man kann in Betracht ziehen, die am Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden durchgeführten Messungen (Schritte e, f, g) durch eine digitale Simulation mit Hilfe eines Funktionsmodells durchzuführen, das für das System repräsentativ ist und es ermöglicht, die Kräfte an den Verbindungspunkten mit dem Aufbau in der gleichen Konfiguration des Rollens auf einem Hindernis zu erhalten.
  • Nach der Bestimmung der globalen Übertragungsfunktion werden die Kräfte an den Verbindungspunkten mit dem Aufbau des gleichen Fahrzeugs gemessen, das mit einem Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestattet ist, welches das Bezugs-Verbindungssystem ersetzt, indem in gleicher Weise die Schritte e), f), g) wiederholt werden, wobei das Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden am gleichen Gestell und in gleicher Weise befestigt ist wie das vorher getestete Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden.
  • Diese an den Verbindungspunkten des Prototyp-Verbindungssystems mit dem Boden mit dem Aufbau gemessenen Kräfte werden dann mit der globalen Übertragungsfunktion des Fahrzeugs multipliziert, um die Geräusch- und Vibrationspegel im Fahrzeuginnenraum zu erhalten und so die Charakterisierung der Komfortleistung des mit dem Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs zu ermöglichen.
  • Wie für das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden erwähnt, kann man auch in Betracht ziehen, die Messungen am Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden (Schritte e, f, g) durch eine digitale Simulation mit Hilfe des gleichen Funktionsmodells zu ersetzen, das es ermöglicht, die Kräfte an den Verbindungspunkten des Prototyp-Systems mit dem Gestell in einer ähnlichen Konfiguration des Rollens über ein Hindernis zu erhalten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Komfortleistung eines neuen (Prototyp-)Verbindungssystems mit dem Boden zu bewerten, mit dem ein Fahrzeug ausgestattet ist, das ursprünglich mit einem bekannten (Bezugs-)Verbindungssystem mit dem Boden ausgestattet war. Außerdem muss man nicht mehr über das Fahrzeug verfügen, um ein neues Verbindungssystem mit dem Boden zu bewerten, das sich vom Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden unterscheidet, nachdem die globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden auf einer Rolleinrichtung erstellt wurde, und diese gleiche Rolleinrichtung zur Messung oder digitalen Simulation der Kräfte an den Verbindungspunkten des Prototyp-Verbindungssystems mit dem Boden mit einem Gestell verwendet wird.
  • Um eine noch repräsentativere Übertragungsfunktion des Verhaltens des Fahrzeugs bei der gewählten Geschwindigkeit V zu erhalten, ist es vorteilhaft, den Schritt d) mit dem Fahrzeug und die Schritte e), f) g) mit dem Verbindungssystem mit dem Boden alleine für mindestens zwei weitere Geschwindigkeiten zu wiederholen, die um die Geschwindigkeit V herum liegen. Vorzugsweise nimmt man zwei Geschwindigkeiten zu beiden Seiten der Geschwindigkeit V, wobei diese Geschwindigkeiten etwa 10% bzw. 35% größer bzw. kleiner als V sind. So ist es möglich, Nicht-Linearitäten des Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Wert der gewählten Geschwindigkeit V zu berücksichtigen. Die globale Übertragungsfunktion wird dann erhalten, indem der Mittelwert der für jede Geschwindigkeit erstellten Übertragungsfunktionen berechnet wird.
  • Wenn das betrachtete Verbindungssystem mit dem Boden auf einen Luftreifen und sein Montagerad reduziert ist, wurde überraschenderweise festgestellt, dass man bei einem gegebenen Fahrzeug die Größe des Luftreifens außer Acht lassen kann. Das heißt, dass es für ein Fahrzeug, das mit anderen Reifengrößen bestückt werden soll (zum Beispiel Luftreifen mit anderen H/S-Formverhältnissen, wobei H die Breite des Luftreifens und S die Höhe seines Querschnitts bedeutet), möglich ist, eine globale Übertragungsfunktion zu bestimmen, die für alle vom Fahrzeug akzeptierten Größen verwendbar ist. Hierzu geht man wie oben in den Schritten a) bis d) für das mit Bezugsreifen bestückte Fahrzeug, und in den Schritten e) bis g) für den gleichen Bezugsreifen beschrieben wurde vor, indem alle Messungen für mindestens zwei andere Aufpumpdruckwerte der Luftreifen durchgeführt werden. Vorzugsweise verwendet man Drücke, die zwischen 10% und 20% höher sind als der Betriebsluftdruck des Bezugsluftreifens, und Drücke, die zwischen 10% und 20% niedriger sind als der Betriebsluftdruck des Bezugsreifens. Diese Vorgehensweise ermöglicht es, eine Veränderung der Steifheit zu berücksichtigen, die mit der Größe des Luftreifens zusammenhängt. Die globale Übertragungsfunktion wird dann erhalten, indem der Mittelwert der für jeden Druck und jede Geschwindigkeit gemessenen Übertragungsfunktionen berechnet wird.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es einfach, die Komfortleistung der gewünschten Anzahl von Prototyp-Verbindungssystemen mit dem Boden vorherzusagen. Die Kosten dieses Vorhersagens sind für jedes Verbindungssystem mit dem Boden gleich den Kosten einer Kräftemessung an den Verbindungspunkten des Verbindungssystems mit dem Boden mit dem Aufbau oder gleich den Kosten der digitalen Simulation der Kräfte.
  • Wenn man auf diese Weise vorgesehen will, bemisst man zum Beispiel jeden Vorteil, den dieses Verfahren für die Entwicklung eines Verbindungssystems mit dem Boden an einem Fahrzeug-Prototyp darstellt, über den man nur kurze Zeit verfügen kann. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man sogar auf Dauer gesehen die Möglichkeit eines Datenaustauschs zwischen einem Hersteller von Verbindungssystemen mit dem Boden und einem Fahrzeughersteller in Betracht ziehen, ohne dass der Hersteller von Verbindungssystemen mit dem Boden über das Fahrzeug verfügt, wobei der Fahrzeughersteller den Versuch am Fahrzeug durchführt und anschließend die globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs und die Bedingungen, unter denen diese hergestellt wurde, dem Hersteller von Verbindungssystemen mit dem Boden übermittelt.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Übertragungsfunktion tatsächlich die Geräuschkomponente einschließt, die vom Aufprall selbst des/der Luftreifens) auf das (die) Hindernisse) stammt, und dass dieses Aufprallgeräusch tatsächlich das wirkliche Geräusch ist.
  • Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass es tatsächlich die wirklichen Kräfte an den Verbindungspunkten sind, die bei der Bestimmung der globalen Übertragungsfunktion und ihrer späteren Nutzung zur Bewertung und Optimierung eines neuen Verbindungssystem mit dem Boden berücksichtigt werden.
  • Natürlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auf jede Art Fahrzeug anwendbar, wie insbesondere die Personenfahrzeuge, Kleinlaster oder Schwerlastwagen, bei denen die Komfortleistung wichtig ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es auf einfache Weise, die Größe und Anzahl von Hindernissen der Rolleinrichtung anzupassen, um den einen oder anderen Fahrbahnbelag zu simulieren.
  • Schließlich sei noch angemerkt, dass die von der durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmten Übertragungsfunktion stammende Information es ermöglicht, die Komfortleistung eines Verbindungssystem mit dem Boden wirksam zu verbessern. Sie ermöglicht es nämlich, die Übertragung von Vibrationen durch den Aufbau von der Übertragung von Vibrationen durch das Verbindungssystem mit dem Boden zu unterscheiden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird von den nachfolgenden Figuren dargestellt. Es zeigen:
  • 1 ein Personenfahrzeug, dessen linker Hinterreifen auf ein Schwungrad aufgesetzt ist;
  • 2 ein auf ein Gestell montiertes Verbindungssystem mit dem Boden, wobei dieses Verbindungssystem den Luftreifen der 1 aufweist, der unter den gleichen Bedingungen auf dem Schwungrad der 1 zusammengequetscht ist;
  • 3 die Montage der 2 unter einem anderem Blickwinkel;
  • 4 einen Luftreifen, der auf sein Montagerad montiert ist und auf einem Roll-Schwungrad zur Anwendung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengequetscht ist;
  • 5 den Vergleich des im Innenraum eines Personenfahrzeugs beim Überqueren eines Stabs aufgezeichneten Geräuschs mit dem vom erfindungsgemäßen Verfahren für ein Prototyp-Verbindungssystem vorhergesagten Geräusch;
  • 6 den Vergleich der in einer Richtung tangential zum Lenkrad des Fahrzeugs beim Überqueren eines Stabs aufgezeichneten Vibrationen mit den Vibrationen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren für das Prototyp-Verbindungssystem der 5 erhalten wurden;
  • 7 den Vergleich der Vibrationen in Höhe des Boden des Fahrzeuginnenraums mit den Beschleunigungen in senkrechter Richtung;
  • 8 den Vergleich des im Innenraum eines Personenfahrzeugs beim Überqueren eines Stabs aufgezeichneten Geräuschs mit dem vom erfindungsgemäßen Verfahren in dem Fall vorhergesagten Geräusch, in dem das Verbindungssystem auf einen Luftreifen und sein Montagerad reduziert ist;
  • 9 den Vergleich der in einer Richtung tangential zum Lenkrad des Fahrzeugs beim Überqueren eines Stabs aufgezeichneten Vibrationen mit den Vibrationen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren in dem Fall erhalten wurden, in dem das Verbindungssystem auf einen Luftreifen und sein Montagerad reduziert ist;
  • 10 den Vergleich der 8 in Höhe des Boden des Fahrzeuginnenraums mit den Beschleunigungen in senkrechter Richtung.
  • In 1 sieht man ein Personenfahrzeug 1, dessen linker Hinterreifen 2 auf einem Schwungrad 3 mit einem Durchmesser von 1,6 m ruht, das mit einem Oberflächenbelag mit einer feinen Korngröße bedeckt ist. Ein Stab 4 mit einem rechteckigen Querschnitt einer Breite von 20 mm und einer Höhe von 10 mm ist quer über die Oberfläche des Schwungrads 3 (d.h. parallel zur Drehachse des Schwungrads) angeordnet. Es sind nicht dargestellte Mittel vorgesehen, um das Schwungrad 3 in Drehung zu versetzen.
  • Im ersten mittels der 1, 2, 3 dargestellten Beispiel weist das Verbindungssystem mit dem Boden die folgenden Elemente auf: einen linken Hinterreifen 2, der auf ein Rad 5 montiert ist; eine Einheit aus Radnabenträger und Radnabe; ein linkes hinteres Bremssystem 6; einen linken hinteren Stoßdämpfer 7; eine obere Befestigung 8 des linken hinteren Stoßdämpfers 7; eine linke hintere Feder 9; ein Filterteil 10 der linken hinteren Feder 9; einen linken hinteren Längsarm 11; ein elastisches Gelenk 12 zur Verbindung des hinteren linken Längsarms 11 mit dem Aufbau 50; einen unteren hinteren linken Arm 13; ein elastisches Gelenk 14 zur Verbindung des unteren hinteren linken Arms 13 mit dem Aufbau 50; einen oberen hinteren linken Arm 15; ein elastisches Gelenk 16 zur Verbindung des oberen hinteren linken Arms 15 mit dem Aufbau 50; einen hinteren linken Zangen-Schwingarm 28; ein Kugelgelenk 29, das die Verbindung zwischen dem Schwingarm 28 und dem Aufbau 50 gewährleistet; verschiedene nicht in den Figuren dargestellten sekundären Bauteile (Schrauben, Muttern, Drehgelenk, Wälzlager, elastische Gelenkverbindungen, usw.).
  • Das Fahrzeug 1 ist in seinem Innenraum ausgestattet mit:
    • – einem Mikrophon 17, das in Höhe des rechten Ohrs eines Fahrers des Fahrzeugs zur Aufzeichnung des Geräuschs angeordnet ist;
    • – einem Dreirichtungs-Beschleunigungsmesser 18, der auf dem Lenkrad 19 des Fahrzeugs angeordnet ist;
    • – einem Dreirichtungs-Beschleunigungsmesser 20, der auf einer der Gleitschienen des Fahrersitzes angeordnet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, für eine gewählte Geschwindigkeit V und unter den Rollbedingungen auf einem mit einem Hindernis 4 versehenen Schwungrad 3, die Komfortleistung des Fahrzeugs 1 vorherzusagen und den Einfluss des oben definierten Verbindungssystems mit dem Boden auf diese Leistung zu analysieren. Zuerst werden in dieser Stellung die Messungen des Schalldrucks und der Vibrationen für mehrere Antriebsgeschwindigkeiten des Schwungrads durchgeführt, die um die Bezugsgeschwindigkeit V herum liegen. Zum Beispiel werden Geschwindigkeiten gleich ± 20% der Geschwindigkeit V vorgeschlagen.
  • Die erhaltenen Geräusch- und Vibrationswerte sind die Ausgangsdaten des Systems, die es ermöglichen, eine globale Übertragungsfunktion des mit seinem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs zu bestimmen.
  • Um die Eingangsdaten des Systems (wobei diese mit der globalen Übertragungsfunktion multiplizierten Eingangsdaten die vorher aufgezeichneten Daten liefern sollen) zu erhalten, führt man, wie in 2 und 3 dargestellt, Kraftmessungen an den Verbindungspunkten des Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden mit dem Aufbau durch, das die oben erwähnten Elemente aufweist, wobei das System mit seinen Verbindungspunkten an einem Gestell 21 befestigt ist und der Luftreifen 2 auf dem gleichen Schwungrad 3 mit dem gleichen Hindernis 4 rollt.
  • In den 2 und 3 sieht man das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden, das über seine Verbindungspunkte am Gestell 21 befestigt ist und an seiner Kontaktfläche des Luftreifens 2 mit dem Schwungrad die Last trägt, die von diesem Bezugssystem getragen wird, wenn es auf wie in 1 gezeigt das Fahrzeug 1 montiert ist.
  • Die Ebene der 2 enthält die mit X und Z bezeichneten Richtungen (die Richtung Y ist senkrecht zur Ebene dieser 2 und parallel zur Richtung der Drehachse des Schwungrads 3; die Ebene der 3 enthält die senkrechten Richtungen Y und Z).
  • Das Gestell 21 ist so gestaltet, dass seine erste Resonanzfrequenz nicht im Bereich der Durchführungsfrequenzen der Messungen liegt.
  • An jedem der sechs Verbindungspunkte des Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden mit dem Gestell 21 sind Kraftmessfühler 22, 23, 24, 25, 26, 27 angeordnet, um an diesen Punkten die Kräfte in den drei senkrechten Richtungen zu messen.
  • Die Messungen am Bezugssystem alleine werden mit den gleichen Geschwindigkeitswerten durchgefüthrt wie diejenigen, die bei den Messungen am mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeug 1 verwendet werden.
  • Indem dann die am mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeug gemessenen Werte und die am Bezugssystem alleine gemessenen Werte verwendet werden, berechnet man für jede um die Geschwindigkeit V herum liegende Geschwindigkeit eine für das Fahrzeug charakteristische globale Übertragungsfunktion, die aus einer ersten Übertragungsfunktion, die es ermöglicht, unter Berücksichtigung der Kräfte an den Verbindungspunkten mit dem Aufbau den Schalldruck im Fahrzeuginnenraum zu bestim men, und einer zweiten Übertragungsfunktion besteht, die es unter Berücksichtigung der gleichen Kräfte an den Verbindungspunkten mit dem Aufbau ermöglicht, die Vibrationspegel am Lenkrad und am Boden des Fahrzeugs zu erhalten.
  • Schließlich wird die globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs bei der Geschwindigkeit V erstellt, indem ein Mittelwert der verschiedenen für jede Geschwindigkeit erhaltenen globalen Übertragungsfunktionen ausgerechnet wird.
  • Da man nun die globale Übertragungsfunktion eines mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs erhalten hat, ist es einfach, für dieses gleiche Fahrzeug den Komfortleistungspegel für ein Prototyp-System vorherzusagen, das sich vom Bezugssystem unterscheidet. Hierzu genügt es, die oben für das auf das Messgestell 21 wie in 2 gezeigt montierte Bezugssystem beschriebenen Vorgänge zu wiederholen, um zum Beispiel durch Messung die Kräfte an den Verbindungspunkten mit dem Gestell zu bestimmen, auf das das Prototyp-System montiert ist, dessen Leistungspegel im Fahrzeug charakterisiert werden soll. Diese Kräfte werden in gleicher Weise verarbeitet wie die mit dem Bezugssystem erhaltenen Kräfte und werden anschließend mit der globalen Übertragungsfunktion des Fahrzeugs multipliziert, die vorher bestimmt wurde.
  • Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man so auf einfache Weise das eine oder andere das Verbindungssystem mit dem Boden bildende Element eines Fahrzeugs verändern und den Einfluss dieser Veränderung auf die Komfortleistung des Fahrzeugs vorhersagen.
  • Ein erstes Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft ein Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden, wie es in den 2 und 3 dargestellt ist; dieses Bezugsverbindungssystem weist unter anderen einen Luftreifen mit der Größe 195/65 R 15 XHI auf, der auf ein Bezugsfahrzeug montiert ist.
  • Zuerst werden die Messungen des Schalldrucks und der Vibrationen für mehrere Geschwindigkeiten (im vorliegenden Fall: 40, 50, 70 und 80 km/h) durchgeführt, die die Bezugsgeschwindigkeit V von 60 km/h umgeben. Jede Messung ist das Ergebnis des Mittelwerts von zwanzig Schwungradumdrehungen; die Erfassung wird durch räumliches Abtasten von 4096 Punkten pro Schwungradumdrehung durchgeführt.
  • Dann geht man mittels einer Fourier-Transformation (FFT – Fast Fourier Transform) in den Frequenzbereich über, ehe eine erneute Abtastung durchgeführt wird, um für alle Geschwindigkeiten einheitlich zu sein.
  • Die erhaltenen Geräusch- und Vibrationswerte sind die Ausgangsdaten des Systems, die es ermöglichen, eine globale Übertragungsfunktion des mit seinem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs zu bestimmen.
  • Um die Eingangsdaten des Systems (wobei diese mit der globalen Übertragungsfunktion multiplizierten Eingangsdaten die vorher aufgezeichneten Ausgangsdaten liefern sollen) zu erhalten, werden Kraftmessungen an den Verbindungspunkten des gleichen Bezugs-Verbindungssystems mit dem Boden durchgeführt, das auf dem gleichen Schwungrad rollt, welches mit dem gleichen Belag und dem gleichen Hindernis ausgestattet ist.
  • Alle Messungen werden für einen Druck von 2,1 Bar und eine getragene Last von 275 daN entsprechend den Bedingungen im Bezugs-Fahrzeug durchgeführt.
  • Diese Messungen werden mit den gleichen Geschwindigkeiten (40, 50, 70 et 80 km/h) durchgeführt, die um die Bezugsgeschwindigkeit V (60 km/h) herum liegen. Jede Messung ist das Ergebnis eines Mittelwerts von zwanzig Schwungradumdrehungen. Die Erfassung wird durch räumliche Abtastung von 4096 Punkten pro Schwungradumdrehung durchgeführt.
  • Schließlich wird durch Fourier-Transformation (FFT) in den Frequenzbereich übergegangen, ehe eine erneute Abtastung durchgeführt wird, um für alle gewählten Geschwindigkeiten einheitlich zu sein.
  • Alle mit dem Fahrzeug und am Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden alleine durchgeführten Messungen werden für zwei weitere Drücke (1,8 und 2,4 Bar) des Luftreifens erneut durchgeführt, die den Betriebsluftdruck von 2,1 Bar umgeben.
  • Indem dann die am mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeug gemessenen Werte und die am Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden alleine gemessenen Werte verwendet werden, wird für jede Geschwindigkeit eine für das Fahrzeug charakteristische globale Übertragungsfunktion berechnet, d.h. eine erste Übertragungsfunktion, die es unter Berücksichtigung der Kräfte an den Verbindungspunkten des Verbindungssystems ermöglicht, den Schalldruck im Fahrzeuginnenraum zu bestimmen, und eine zweite Übertragungsfunktion, die es unter Berücksichtigung der gleichen Kräfte an den Verbindungspunkten ermöglicht, die Vibrationspegel am Lenkrad und am Boden des Fahrzeugs zu erhalten.
  • Schließlich wird eine globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs mit der Geschwindigkeit V erstellt, indem ein Mittelwert der verschiedenen für jede Geschwindigkeit und jeden Druck erhaltenen globalen Übertragungsfunktionen erzeugt wird.
  • Nachdem die globale Übertragungsfunktion eines mit einem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs erhalten wurde, ist es möglich, für dieses gleiche Fahrzeug den Komfortleistungspegel eines Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden vorherzusagen, das sich vom Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden unterscheidet. Hierzu werden die Messungen an den Verbindungspunkten des Prototyp-Verbindungssystems unter den gleichen Bedingungen durchgeführt, wie sie für das Bezugs-Verbindungssystem verwendet wurden.
  • Das mittels der 5 bis 7 dargestellte Beispiel entspricht einem Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden, das sich vom Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden nur durch die Größe des verwendeten Luftreifens (205/60 R 15 M+S330) und seines entsprechenden Montagerads unterscheidet.
  • 5 zeigt einen Vergleich des im Innenraum des mit einem Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden versehenen Personenfahrzeugs beim Überqueren eines Stabs aufgezeichneten Schalldrucks (gestrichelt) mit dem durch das erfindungsgemäße Verfahren vorhergesagten Geräusch (durchgezogener Strich) bei der gleichen Geschwindigkeit V (60 km/h). Auf der Abszissenachse sind die Frequenzen von 0 bis 175 Hz eingetragen, während die Ordinatenachse in Dezibel unterteilt ist (von 0 bis 60 dBA).
  • Die 6 und 7 vergleichen die am Fahrzeug gemessenen Werte und die vom erfindungsgemäßen Modell vorhergesagten Werte der in Höhe des Lenkrads und des Boden nach einem Rollen auf einem einen Stab aufweisenden Schwungrad erzeugten Vibrationen. 6 zeigt in durchgezogenen Strichen die Beschleunigungen in einer Richtung tangential zum Lenkrad des Fahrzeugs, die vom erfindungsgemäßen Modell vorhergesagt werden, und in gestrichelten Linien die gleichen Beschleunigungen, die im Versuch erhalten werden. 7 zeigt in durchgezogenen Strichen die Beschleunigungen in senkrechter Richtung, die vom erfindungsgemäßen Modell in Höhe des Fahrzeugboden vorhergesagt werden, und in gestrichelten Linien die gleichen Beschleunigungen, die im Versuch erhalten werden.
  • In einem zweiten Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das untersuchte Verbindungssystem mit dem Boden nur einen Luftreifen 2' mit der Größe 205/65 R 15 MXT und sein entsprechendes Montagerad 5' auf.
  • Zuerst werden die Messungen des Schalldrucks und der Vibrationen für mehrere Geschwindigkeiten (im vorliegenden Fall 40, 50, 70 und 80 km/h) durchgeführt, die um die Bezugsgeschwindigkeit V von 60 km/h herum liegen. Jede Messung ist das Ergebnis des Mittelwerts von zwanzig Schwungradumdrehungen; die Erfassung wird durch räumliche Abtastung von 1024 Punkten je Schwungradumdrehung durchgeführt.
  • Dann wird durch Fourier-Transformation (FFT – Fast Fourier Transform) in den Frequenzbereich übergegangen, ehe eine erneute Abtastung durchgeführt wird, um für alle Geschwindigkeiten einheitlich zu sein.
  • Nach diesen Messungen, die für die linke Position der Hinterachse durchgeführt werden, wird die gleiche Art Messung für die rechte Po sition der Hinterachse und dann für die beiden Positionen der Vorderachse durchgeführt.
  • Die erhaltenen Geräusch- und Vibrationswerte sind die Ausgangsdaten des Systems, die es ermöglichen, eine globale Übertragungsfunktion des mit diesen Bezugs-Luftreifen ausgestatteten Fahrzeugs zu bestimmen.
  • Um die Eingangsdaten des Systems zu erhalten (wobei diese mit der globalen Übertragungsfunktion multiplizierten Eingangsdaten die vorher aufgezeichneten Ausgangsdaten liefern sollen), führt man Kraftmessungen an der Radmitte des gleichen Bezugs-Luftreifens durch, der auf das gleiche Montagerad montiert ist und auf dem gleichen Schwungrad mit dem gleichen Belag und dem gleichen Hindernis rollt. 4 zeigt einen Bezugs-Luftreifen 2', der auf sein Montagerad 5' montiert und auf seinen Betriebsluftdruck (2 Bar) entsprechend den Betriebsbedingungen in der hinteren linken Stellung eines Fahrzeugs aufgepumpt ist, wobei der Luftreifen 2' gegen ein Schwungrad 3' gequetscht wird, das auf seiner Rollfläche mit einem Hindernis 4' versehen ist. Die diesem Luftreifen auferlegte Kraft von 284 daN entspricht ebenfalls der tatsächlichen Last, die von dem Luftreifen erfahren wird, der sich hinten links am Fahrzeug befindet, um sich in realistische Fahrbedingungen zu versetzen. Das Montagerad 5' ist auf eine dynamometrische Nabe 9' montiert, die es ermöglicht, die Kräfte an der Radmitte in drei senkrechten Richtungen aufzuzeichnen, wobei zwei der Richtungen, die mit X und Z bezeichnet sind, sich in der Ebene der Figur befinden, während die dritte parallel zur Drehachse des Schwungrads liegt, auf dem der Luftreifen rollt.
  • Diese Messungen werden mit der dynamometrischen Nabe 9' mit den gleichen Geschwindigkeiten (40, 50, 70 und 80 km/h) durchgeführt, die um die Bezugsgeschwindigkeit V (60 km/h) herum liegen. Jede Messung ist das Ergebnis eines Mittelwerts über zwanzig Schwungradumdrehungen. Die Erfassung wird durch räumliche Abtastung von 1024 Punkten pro Schwungradumdrehung durchgeführt.
  • Die gleichen Messungen werden dann beim gleichen Bezugs-Luftreifen unter Verwendung der Betriebsbedingungen (Druck gleich 2 Bar, Last gleich 483 daN) durchgeführt, die den Bedingungen der Luftreifen der Vorderachse des gleichen Fahrzeugs entsprechen.
  • Schließlich geht man durch Fourier-Transformation (FFT) in den Frequenzbereich über, ehe eine erneute Abtastung durchgeführt wird, um für alle gewählten Geschwindigkeiten einheitlich zu sein.
  • Alle mit dem Fahrzeug und mit dem Bezugs-Luftreifen alleine durchgeführten Messungen werden für zwei andere Drücke (1,7 und 2,3 Bar) wiederholt, die um den Betriebsluftdruck von 2 Bar herum liegen.
  • Unter Verwendung der am mit Bezugs-Luftreifen ausgestatteten Fahrzeug gemessenen Werte und der am Bezugs-Luftreifen alleine gemessenen Werte wird dann für jede Geschwindigkeit eine für das Fahrzeug charakteristische globale Übertragungsfunktion berechnet, d.h. eine erste Übertragungsfunktion, die es ermöglicht, unter Berücksichtigung der Kräfte an der Radmitte den Schalldruck im Fahrzeuginnenraum zu bestimmen, und eine zweite Übertragungsfunktion, die es unter Berücksichtigung dieser gleichen Kräfte an der Radmitte ermöglicht, die Vibrationspegel am Lenkrad und am Boden des Fahrzeugs zu erhalten. Schließlich wird eine globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs mit der Geschwindigkeit V erzeugt, indem ein Mittelwert der verschiedenen für jede Geschwindigkeit und jeden Druck erhaltenen globalen Übertragungsfunktionen bestimmt wird.
  • Nachdem nun die globale Übertragungsfunktion eines mit Bezugs-Luftreifen der Größe 205/65 R 15 MXT bestückten Fahrzeugs erhalten wurde, kann man auf einfache Weise für dieses gleiche Fahrzeug den Komfortleistungspegel eines Versuchs-Luftreifens vorhersagen, der sich vom Bezugs-Luftreifen unterscheidet. Hierzu genügt es, die unter Bezug auf 4 beschriebenen Vorgänge zu wiederholen, um die Kräfte in der Mitte des Montagerads zu bestimmen, auf das der Versuchs-Luftreifen montiert ist, dessen Leistungspegel am Fahrzeug man charakterisieren möchte. Diese Kräfte werden in gleicher Weise verarbeitet wie die Kräfte, die mit dem Bezugs-Luftreifen erhalten werden, und werden dann mit der vorher bestimmten globalen Übertragungsfunktion des Fahrzeugs multipliziert.
  • 8 zeigt einen Vergleich des im Innenraum eines Personenfahrzeugs, das mit Versuchs-Luftreifen einer Größe 205/60 R 15 M+S330 ausgestattet ist, beim Rollen über einen Stab aufgezeichneten Schalldrucks (gestrichelt gezeichnet) mit dem durch das erfindungsgemäße Verfahren vorhergesagten Geräusch (durchgezogener Strich) bei der gleichen Geschwindigkeit V von 60 km/h. Auf der Abszissenachse sind die Frequenzen zwischen 0 und 175 Hz eingetragen, während die Koordinatenachse in Dezibel aufgeteilt ist (von 0 bis 50 dBA).
  • Die 9 und 10 vergleichen die am Fahrzeug gemessenen und die vom erfindungsgemäßen Modell vorhergesagten Werte der Vibrationen, die in Höhe des Lenkrads und des Bodens nach einem Rollen auf einem einen Stab aufweisenden Schwungrad erzeugt werden. 9 zeigt in durchgezogenen Strichen die Beschleunigungen in einer Richtung tangential zum Lenkrad des Fahrzeugs, die vom erfindungsgemäßen Modell vorhergesagt werden, und in durchgezogenen Strichen die gleichen Beschleunigungen, die im Versuch erhalten werden. 10 zeigt in durchgezogenen Strichen die Beschleunigungen in senkrechter Richtung, die vom erfndungsgemäßen Modell in Höhe des Boden des Fahrzeugs vorhergesagt werden, und in gestrichelten Linien die gleichen, im Versuch erhaltenen Beschleunigungen.
  • Die mit den beiden beschriebenen Beispielen erhaltenen Ergebnisse zeigen klar genug, dass das erfindungsgemäße Verfahren bezüglich des Komfortleistungspegels für ein neues Verbindungssystem mit dem Boden oder einen neuen auf ein Fahrzeug montierten Luftreifen sehr vorhersagend ist, wenn man nicht oder nicht durchgehend über dieses Fahrzeug verfügt, um die Messungen mit neuen Versuchs-Luftreifen zu wiederholen.
  • Was über eine Rolleinrichtung vom Typ Schwungrad beschrieben wurde, kann natürlich auf einer Rollmaschine durchgeführt werden, die Rollbedingungen nahe einem flachen Boden reproduziert (insbesondere eine Maschine mit "flachem Band").

Claims (7)

  1. Verfahren zur Vorhersage der Komfortleistung entsprechend dem Geräuschpegel und/oder dem Vibrationspegel im Innenraum eines mit einem Prototyp-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug mit einer gegebenen Geschwindigkeit V auf einer Rolleinrichtung (3, 3') rollt, die auf ihrer Rollfläche mindestens ein Hindernis (4, 4') von vorbestimmter Größe aufweist, wobei dieses Bestimmungsverfahren darin besteht: – in einem ersten Schritt eine globalen Übertragungsfunktion des mit einem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestatteten Fahrzeugs zu erhalten, indem die Geräusch- und/oder Vibrationspegel im Innenraum des Fahrzeugs gemessen werden, wenn dieses mit der Geschwindigkeit V auf der mit dem (den) Hindernissen) ausgestatteten Rolleinrichtung rollt, und indem mit Hilfe eines digitalen Funktionsmodells die Kräfte an den Verbindungspunkten des Bezugs-Verbindungssystems mit dem Boden am Aufbau beim Rollen mit der gleichen Geschwindigkeit V auf der gleichen mit dem (den) Hindernissen) ausgestatteten Rolleinrichtung gemessen oder berechnet werden, – in einem zweiten Schritt mit Hilfe eines digitalen Funktionsmodells die Kräfte an den Verbindungspunkten des Prototyp-Verbindungssystems mit dem Boden mit dem Aufbau unter den gleichen Rollbedingungen wie diejenigen gemessen oder berechnet werden, die vorher für das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden verwendet wurden; – in einem dritten Schritt die Geräusch- und/oder Vibrations-Ausgangsdaten im Fahrzeug zu berechnen, indem die globale Übertragungsfunktion des Fahrzeugs mit den Kräften an den Verbindungspunkten des Prototyp-Verbindungssystems mit dem Boden mit dem Aufbau multipliziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der globalen Übertragungsfunktion Messungen am Fahrzeug (1) gemäß den folgenden Schritten durchgeführt werden: a) das Fahrzeug wird mit dem Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden ausgestattet; b) im Inneren des Fahrzeugs werden Mittel (17, 18, 20) angeordnet, die das Geräusch und die Vibrationen an vorher bestimmten Punkten im Fahrzeuginnenraum aufzeichnen können; c) das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden wird auf eine Rolleinrichtung (3) aufgebracht, die auf ihrer Rollfläche mit dem (den) Hindernissen) (4) versehen ist; d) jeder auf der Rolleinrichtung (3) angeordnete Luftreifen wird mit einer Geschwindigkeit V in Drehung versetzt, und die Geräusch- und Vibrationssignale im Fahrzeuginnenraum werden erfasst; und es werden Messungen am Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden gemäß den folgenden Schritten durchgeführt: e) man verbindet das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden über seine Verbindungspunkte mit einem Gestell, das an den Verbindungspunkten mit Mitteln zur Messung der in drei zueinander senkrechten Richtungen ausgeübten Kräfte ausgestattet ist; f) man quetscht das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden gegen die Rolleinrichtung des Schritts c), die mit dem (den) gleichen Hindernissen) ausgestattet ist, damit das Bezugs-Verbindungssystem mit dem Boden auf seiner (seinen) Kontaktfläche(n) mit dem Boden die gleichen Lasten trägt wie die jenigen, die vom Fahrzeug in der betrachteten Stellung getragen werden; g) man versetzt den auf die Rolleinrichtung aufgebrachten Luftreifen mit der Geschwindigkeit V in Drehung, und man erfasst die entstehenden Kräfte an den Verbindungspunkten des Bezugs-Verbindungssystems mit dem Boden mit dem Gestell.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die globale Übertragungsfunktion erhalten wird, indem die in den Schritten a) bis g) beschriebenen Messungen für mindestens zwei weitere Geschwindigkeiten wiederholt werden, die um die Geschwindigkeit V herum liegen, und indem ein Mittelwert der erhaltenen Übertragungsfunktionen für alle diese Geschwindigkeiten erstellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gewählten zusätzlichen Geschwindigkeiten zwischen 10% und 35% höher bzw. niedriger als die Geschwindigkeit V gewählt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungssystem mit dem Boden auf den Luftreifen und sein Montagerad begrenzt ist, und dass die Schritte c) und d) erneut für alle anderen vorderen und hinteren Positionen am Fahrzeug durchgeführt werden, und dass das Gestell mit einer Nabe ausgestattet ist, die die Messung der ausgeübten Kräfte an der Radmitte ermöglicht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das analysierte Verbindungssystem mit dem Boden einen Luftreifen und sein Montagerad aufweist, und dass die Messschritte a) bis d) mit dem mit Bezugs-Luftreifen ausgestatteten Fahrzeug und die Schritte e) bis g) für den (Bezugs- und Versuchs-)Luftreifen alleine für mindestens zwei zusätzliche Aufpumpdruckwerte durchgeführt werden, wobei diese Werte um den Betriebsluftdruck herum liegen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzdruck zwischen 10% und 20% höher ist als der Betriebsluftdruck des Bezugs-Luftreifens, und dass ein weiterer zusätzlicher Druck zwischen 10% und 20% niedriger als der Betriebsluftdruck des Bezugs-Luftreifens ist.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2864620B1 (fr) * 2003-12-26 2006-03-03 Michelin Soc Tech Procede de determination d'un effort transmis entre une roue de vehicule et un support de roue
DE102005012702B3 (de) * 2005-03-11 2006-09-14 Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) Verfahren und System zum Bestimmen des Reifen-Fahrbahngeräusch-Anteils am Gesamtgeräusch in einem Fahrzeuginnenraum
US7487679B2 (en) * 2005-05-10 2009-02-10 Eaton Corporation Vehicle vibration analyzer
WO2008113377A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Nira Dynamics Ab Use of suspension information in tire pressure deviation detection for a vehicle tire
FR2930822B1 (fr) * 2008-04-30 2010-04-23 Michelin Soc Tech Methode de prevision de la performance bruit-confort d'un vehicule roulant sur un sol irregulier
DE102012200194A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Fahrzeugsystemdaten Gmbh Anordnung und Verfahren zur Baugruppenprüfung, insbesondere zur Achsdämpfungsprüfung, in Fahrzeugen
CN102135472B (zh) * 2011-04-11 2013-02-13 刘振江 一种轿车悬架异响故障测试装置
DE102012218426B4 (de) * 2012-10-10 2018-05-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren, Steuergerät und System zum Ermitteln eines, einen Zustand zumindest einer Komponente eines Kraftfahrzeugs kennzeichnenden Parameters
CN103728142B (zh) * 2014-01-14 2016-09-07 安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 一种轮胎过坎后轴力衰减特性的评价方法
CN104330269B (zh) * 2014-11-26 2017-04-12 安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 一种用于测试轮胎轮辋组合体阻尼比的方法
CN104502120B (zh) * 2014-12-15 2017-04-12 上海新世纪机器人有限公司 一种颠簸面模拟设备
JP6448140B2 (ja) * 2016-01-06 2019-01-09 株式会社エー・アンド・デイ 車両特性解析方法及び装置並びに車両試験装置
KR20170084830A (ko) 2016-01-13 2017-07-21 현대자동차주식회사 현가장치를 이용한 차량의 요(yaw) 운동 제어 방법 및 장치
CN105486522A (zh) * 2016-01-18 2016-04-13 上海工程技术大学 一种基于LabVIEW的自供能城轨列车运行舒适度检测装置
CN105675312B (zh) * 2016-01-25 2019-01-01 中国汽车技术研究中心 一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法及装置
CN105510057B (zh) * 2016-01-25 2019-01-01 中国汽车技术研究中心 一种自由状态下车轮力传递函数测试方法及装置
CN105547715B (zh) * 2016-01-25 2018-09-25 中国汽车技术研究中心 一种整车状态下车轮力传递函数测试方法
US10351145B2 (en) * 2016-04-06 2019-07-16 Traffilog Ltd Method and system for evaluating a quality of driving
CN106568604B (zh) * 2016-11-09 2019-01-29 华南理工大学 一种汽车动力总成悬置***隔振率的计算方法
CN106769093B (zh) * 2016-12-22 2019-06-04 北京汽车股份有限公司 基于车轮六分力载荷的路噪预测分析方法及***
CN108776026A (zh) * 2018-06-14 2018-11-09 华南理工大学 一种用于室内的汽车振动和噪声测试的教学试验台
CN109747575B (zh) * 2018-12-05 2021-05-25 江苏大学 一种基于阶次优化的多模式车内声品质优化***
CN109489809A (zh) * 2018-12-19 2019-03-19 安徽江淮汽车集团股份有限公司 车内振动的排查方法
CN110351645A (zh) * 2019-06-12 2019-10-18 奇瑞汽车股份有限公司 电动汽车提示音的测试***及测试方法
CN110593987B (zh) * 2019-09-11 2021-12-07 武汉理工大学 车内排气噪声分离方法及声源发生装置
CN110926597B (zh) * 2019-12-13 2021-09-07 哈尔滨电机厂有限责任公司 一种确定汽轮发电机铁心的噪声异常部位的方法
CN111144652B (zh) * 2019-12-26 2023-08-08 浙江力石科技股份有限公司 基于游览舒适度算法和趋势预测方法、***和装置
CN111618908B (zh) * 2020-05-11 2023-08-15 中国科学院合肥物质科学研究院 基于任务的机器人平台自主能力测试装置及测试方法
CN115200885A (zh) * 2021-04-12 2022-10-18 广州汽车集团股份有限公司 整车路噪特性的测试方法及装置
CN113484031B (zh) * 2021-06-30 2022-08-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法
CN116929689B (zh) * 2023-09-18 2023-12-05 扬州东升汽车零部件股份有限公司 一种驾驶室悬架***疲劳测试装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04308899A (ja) * 1991-04-05 1992-10-30 Mitsubishi Motors Corp 車室内音の適応型能動消音方式
JP3061719B2 (ja) * 1994-03-25 2000-07-10 日立造船株式会社 物体における騒音予測方法
US5536059A (en) * 1994-11-04 1996-07-16 University Of Illinois Seat suspension system using human body responses
JPH0943109A (ja) * 1995-05-25 1997-02-14 Hitachi Ltd 車両の試験装置および試験方法
JPH09264820A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Banzai:Kk 車両用アブソーバテスター
JPH1090125A (ja) * 1996-09-12 1998-04-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤの騒音測定方法
JPH10281842A (ja) * 1997-04-02 1998-10-23 Sekiyu Kodan 多相流流量計
JP3318235B2 (ja) * 1997-06-16 2002-08-26 株式会社ブリヂストン 車内騒音の予測方法及び装置
JPH1194661A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Nissan Motor Co Ltd 路面摩擦係数推定装置

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Publication number Publication date
US6691002B2 (en) 2004-02-10
DE60014913D1 (de) 2004-11-18
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JP4505165B2 (ja) 2010-07-21
US20020111718A1 (en) 2002-08-15
JP2003504615A (ja) 2003-02-04
AU5827100A (en) 2001-01-30
CN1360675A (zh) 2002-07-24
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EP1200808B1 (de) 2004-10-13
WO2001004589A1 (fr) 2001-01-18

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