Erkennen und Neutralisieren von ungewollten Vibrationen

Motorlager tragen die statischen und dynamischen Lasten und isolieren niedrige bis hohe Frequenzen. Um die beste NVH-Leistung zu erzielen, müssen die Lager und Drehmomentstützen genau abgestimmt und an die spezifischen Bedürfnisse des Herstellers angepasst werden.

Mit der von Vibracoustic eigens entwickelten Motorlager-Systemsimulation können wir das Zusammenspiel der verschiedenen Systemkomponenten untereinander und mit den umgebenden Fahrzeugstrukturen gestalten, simulieren, bewerten und feinabstimmen, ohne die DNA des jeweiligen Fahrzeugs zu verändern. Darüber hinaus können wir die Ergebnisse auf unseren eigenen Fahrzeug- und Komponentenprüfständen verifizieren.

Um den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen zu reduzieren setzen Automobilhersteller bei Verbrennungsmotoren auf Downsizing, Zylinderabschaltung und höhere Verbrennungsdrücke. Allerdings erzeugen diese Maßnahmen mehr Motorvibrationen. Da herkömmliche Motorlager passiv arbeiten, sind sie nicht immer in der Lage, diese Art von Störungen zu beseitigen.

Aktive Motorlagersysteme nutzen speziell erzeugte Kompensationsbewegungen und neutralisieren so die eingehenden Motorvibrationen. Das Grundprinzip besteht darin, eingehende Sinusschwingungen durch elektronisch erzeugte Kompensationsbewegungen zu neutralisieren. Diese Kompensationsbewegungen sind auf die gleiche Frequenz und Amplitude eingestellt. Durch die passende Einstellung der Phasenlage wird verhindert, dass die Vibrationen in das Chassis übertragen werden und im Inneren der Kabine wahrnehmbar sind. Das Ergebnis: ein erhöhter Fahrkomfort für die Passagiere.

Aktive Motorlagersysteme bestehen aus einem hydraulischen Motorlager mit Aktuator, einem Beschleunigungssensor und einer elektronischen Steuereinheit (ECU). Während der Beschleunigungssensor die in die Karosserie eingeleiteten Anregungen misst, berechnet die ECU in Echtzeit die erforderlichen Kompensationsbewegungen und sendet diese an den Aktuator innerhalb des aktiven Hydrolagers, um die eingehenden Schwingungen auszugleichen.

Als führender NVH-Experte für die Automobilindustrie ist Vibracoustic in der Lage, aktive Hydrolager einschließlich spezieller Simulationssoftware und der Validierung durch Komponenten-, Subsystem- und Fahrzeugtests zu entwickeln. Vibracoustic ist auch in der Lage, die Software-Integration des Steuergeräts in die Software-Umgebung des Fahrzeugs zu realisieren. 

Aktive Motorlagersysteme werden am häufigsten für Drei- und Vierpunktmotorlagerungen in Längseinbau verwendet, sind aber auch für Pendel- oder Zentrallagersysteme möglich, abhängig von der Analyse des Übertragungswegs und der Richtung der höchsten Erregung. Die Vorteile der aktiven Schwingungstechnik können auch für Hochfrequenzanwendungen bei Hybrid- und Elektromotoren genutzt werden.