ISBN 9783843957878

978-3-8439-5787-8, Reihe Ingenieurwissenschaften

Andris Riedelsheimer
Entwicklung einer Simulationsmethode zur Vorhersage des Schiebedachwummerns an einem Serienfahrzeug

188 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2026), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Das Schiebedachwummern beschreibt tieffrequente, stark ausgeprägte Druckschwankungen im Fahrzeuginnenraum, die beim Fahren mit geöffnetem Schiebedach auftreten und den akustischen Komfort erheblich beeinträchtigen können. Ursache ist das Zusammenspiel aus aeroakustischer Anregung an der Dachöffnung und den akustischen Eigenschaften des Fahrzeuginnenraums.

In dieser Arbeit werden die relevanten Einflussgrößen des Schiebedachwummerns zunächst experimentell an einem Serienfahrzeug untersucht. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse wird ein fahrzeugnahes Ersatzmodell abgeleitet, das die äußere Fahrzeugkontur und die Strömungsverhältnisse an der Dachöffnung realitätsnah abbildet, während der Innenraum steif, schallhart und nahezu luftdicht ausgeführt ist. Damit entstehen definierte Randbedingungen für die Validierung einer numerischen Simulationsmethode und die systematische Bewertung einzelner Einflussfaktoren. Die entwickelte Methode ermöglicht eine numerische Vorhersage des Schiebedachwummerns über den gesamten relevanten Frequenzbereich und bildet sowohl breitbandige Pegelanteile als auch charakteristische Resonanzpeaks ab.

Darauf aufbauend werden zentrale Einflussgrößen wie Dachgeometrie, Kopplung der Innenraumkavitäten, Dichtigkeit und strukturelle Eigenschaften systematisch analysiert.

Die Ergebnisse zeigen, dass neben der korrekten Modellierung der aeroakustischen Anregung insbesondere die realitätsnahe Abbildung der akustischen und strukturellen Innenraumeigenschaften entscheidend für eine belastbare numerische Vorhersage ist.

Die Arbeit leistet damit einen Beitrag zur zukünftigen virtuellen Absicherung und Optimierung von Dachöffnungssystemen in frühen Entwicklungsphasen.