ISBN 9783843930277

978-3-8439-3027-7, Reihe Fahrzeugtechnik

Thomas Berberich
Subjektive Schwingungskomfortbewertung in einem Simulator

149 Seiten, Dissertation Technische Universität München (2016), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die Zielsetzung der Arbeit ist die Realisierung einer kostengünstigen und flexibel auf Marktbedürfnisse reagierende Akustikentwicklung von Fahrzeugen mit Hilfe von virtuellen, prototypenlosen Entwicklungsmethoden. Die Realisierung dieses Vorhabens erfolgt durch den Aufbau eines neuen Schwingungskomfortsimulators.

Repräsentative Beispiele diskutieren die Vor- und Nachteile sowie die Eigenschaften einer technischen Umsetzung bestehender Simulatoren zur Schwingungserzeugung. Die Bewertung dieser unterschiedlichen Simulationsansätze zeigt den Handlungsbedarf eines neuen Simulators auf. Dieser liegt im Bereich der Simulationsgüte, des Frequenzbereichs und der Freiheitsgrade.

Die Umsetzung der Anforderung an die Simulationsgüte und den Frequenzbereich der Vertikal- und Längsdynamiksimulation ist maßgeblich durch eine bedarfsgerechte Auswahl und Konfiguration des Iterationsalgorithmus beeinflusst. Zusätzlich ermöglicht eine gezielte Adaption der einzelnen Übertragungsfunktionen sowie eine Optimierung der Randbedingungen des Simulatorbetriebs eine bisher unerreichte objektive Qualität der Vertikal- und Längsdynamiksimulation. Neben diesen Eigenschaften ist ein weiterer Freiheitsgrad in Form einer unabhängigen Lenkradschwingungserzeugung notwendig. Die Umsetzung basiert auf in das Lenkrad integrierte, elektrodynamischen Aktuatoren. Dieses aktive Lenkrad ist in der Lage, jegliche Lenkradbeschleunigung eines beliebigen Fahrzeugs nachzubilden.

Neben den objektiven Zielgrößen ist für den Einsatz von virtuellen Entwicklungsmethoden die subjektive Validität von Phänomenen entscheidend. Diesen Nachweis erbringt ein eigens entwickelter Fragebogen in Form eines semantischen Differentials, der die relevanten Komfortphänomene der Simulation abdeckt. Eine Probandenstudie weist die Übertragbarkeit für relevante Phänomene nach. Diese Validierung des Simulators zeigt die subjektive Bewertbarkeit dieser Phänomene im Simulator. Die Validierung lenkradbezogener Phänomene innerhalb der Validierungsstudie verdeutlicht den vorteilhaften Einsatzes einer unabhängigen Lenkradanregung.

Die erreichten Ergebnisse führen zu positiven Veränderungen zukünftiger Entwicklungsprozesse. Entwicklungsingenieure können Aussagen früher und mit größerer Sicherheit im Entwicklungsprozess erbringen und somit Kosten und Zeitaufwand erheblich reduzieren. Außerdem sind zu einem späteren Entwicklungszeitpunkt vergleichende Bewertungen unabhängig von äußeren Einflüssen möglich.