Zusammenfassung
Die Antriebseinheit, bestehend aus den zumeist aneinander gekoppelten Aggregaten Verbrennungsmotor und Getriebe, sowie die Ladungswechselkomponenten Ansaug- und Abgasanlage, bildet die vibro-akustische Hauptanregungsquelle in einem Automobil. Insofern ist die Akustikoptimierung des Antriebs von größter Bedeutung. Werden bei der Entwicklung wesentliche Akustikmerkmale vernachlässigt, so kann beim Gesamtfahrzeug in der Regel kein zufriedenstellendes Ergebnis mehr erreicht werden. Die Akustikauslegung des Antriebs erweist sich als zunehmend anspruchsvoll, da der Trend zu immer leichteren und komplexeren Aggregaten oft im Gegensatz zu den Akustikanforderungen steht. Leichtbau-Kurbelgehäuse aus Aluminium bzw. Magnesium sowie vollvariable Ventiltriebe und Hochdruck-Direkteinspritzung seien hier beispielhaft genannt. Nur die optimale Gestaltung des Motor-Getriebe-Verbundes zur Minimierung der vibroakustischen Emissionen, verbunden mit der gezielten Entkopplung aller relevanten Luft- und Körperschallpfade bei der Integration des Antriebs in das Fahrzeug, machen gute akustische Eigenschaften möglich.
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Notes
- 1.
Wird daher in der Literatur auch als Gaskraftgeräusch bezeichnet.
- 2.
In der Realität ist sowohl die Wandtemperatur als auch der Wärmeübergangskoeffizient abhängig vom Kurbelwinkel. Um diesen Einfluss zu berücksichtigen, wurden verschiedene Wärmeübergangsmodelle entwickelt. Für unsere akustischen Grundsatzbetrachtungen bleibt diese Abhängigkeit unberücksichtigt.
- 3.
Die numerische Lösung der Differentialgleichung sowie die anschließende Berechnung des Amplitudendichtespektrums durch Tukey-Fensterung des Druckverlaufs und anschließende FFT erfolgt mittels Matlab (Abschn. 19.3).
- 4.
Die Zündwilligkeit von Dieselkraftstoff wird durch die so genannte Cetanzahl CZ gemessen. Moderne Dieselmotoren benötigen Kraftstoff mit CZ > 50.
Literatur
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Zeller, P. (2018). Motorgeräusch. In: Zeller, P. (eds) Handbuch Fahrzeugakustik. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-18520-6_10
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