Efficiency improvements in the acoustical design of vehicle structures by means of energy flow calculation

Continuous improvement of the NVH behaviour in future premium class vehicles is dependent on the effects that relate the sound radiation to the excitation of the structure. As experimental tests in this field of research are quite costly the method of structural intensity is being introduced. The objective is to make a more detailed and more efficient analysis of the structure borne sound transmission in vehicle structures. This is achieved by structural intensity simulation subsequent to a dynamic force excitation of applicable finite element models. Measures aiming at optimizing the dynamic structural behaviour are proposed based on the simulation results. These can be reviewed in the subsequent simulation run. When compared to a mere test-benchbased development, this approach highly improves the efficiency of the entire development process.

Zur Realisierung von weiter verbessertem Schwingungs- und Akustikverhalten in Fahrzeugen der Premiumklasse ist eine genaue Kenntnis der dynamischen Vorgänge zwischen Anregung und Schallabstrahlung der Struktur erforderlich. Dies ist versuchstechnisch nur mit sehr hohem Aufwand umsetzbar. Aus diesem Grund wird eine Methode vorgestellt, den Körperschallfluss von Fahrzeugstrukturen detailliert zu analysieren und effizient zu optimieren. Hierzu wird der sich einstellende Energiefluss bei dynamischer Krafterregung an geeigneten Finite-Elemente-Modellen mit der Strukturintensitätsberechnung simuliert. Auf Basis der Ergebnisse werden Veränderungen der Struktur zur Optimierung des Körperschallflusses vorgeschlagen, und der Erfolg der Maßnahmen wird in einem erneuten Simulationsdurchlauf bewertet. Auf diese Weise werden erhebliche Effizienzsteigerungen gegenüber einer rein prüfstandsgetriebenen Entwicklung erreicht.