Methode zur objektivierten Komfortbeurteilung antriebsstranginduzierter Fahrzeugschwingungen am Fahrzeug-Rollenprüfstand = Method for evaluating the subjective perception of powertrain induced vehicle vibration using objective characteristic parameters on the acoustic roller test bench

Im Produktentstehungsprozess müssen Fahrzeuge hinsichtlich Schwingungskomfort abgesichert werden. Eine Objektivierung der subjektiven Komfortwahrnehmung an den Schnittstellen zwischen Fahrer und Fahrzeug ist zur Entwicklung und Validierung des NVH-Komforts eines Fahrzeugs erforderlich.
Im Rahmen der vorliegenden Forschungsarbeit wird eine Bewertungsmethode entwickelt, welche die subjektive Komfortbeurteilung antriebsstranginduzierter Fahrzeugschwingungen in einem konventionell angetriebenen Fahrzeug auf Akustik-Fahrzeug-Rollenprüfständen mit den objektiven Kennwerten hinreichend genau beschreibt. ... mehrDie Bewertungsmethode legt unter Berücksichtigung des IPEK-XiL-Ansatzes Verfahren und Ressourcen zur Validierung antriebsstranginduzierter Fahrzeugschwingungen auf Akustik-Fahrzeug-Rollenprüfständen fest, damit die erforderlichen Messdaten bezüglich Antriebsstrang-NVH unter definierten Randbedingungen erfasst werden können. Durch Korrelationsanalyse zwischen den objektiven Einzahlkennwerten und den subjektiven Beurteilungen werden die Kennwerte und die Regressionsmodelle zur Beschreibung der menschlichen Vibrationswahrnehmung für die relevanten Fahrer-Fahrzeug-Schnittstellen, wie Sitz, Lenkrad und Fußraum, definiert. Zur Entwicklung und Validierung werden mehrere Untersuchungen mit unterschiedlichen Fahrzeugen durchgeführt. Diese Kennwerte weisen im Rahmen der Untersuchungen eine hohe Korrelationsgüte mit den Komfortbeurteilungen auf, was die zentrale Hypothese, dass die objektive Beschreibung und Analyse der subjektiven Komfortbewertung der Fahrzeugschwingungen auf Rollenprüfständen durch objektive Kennwerte möglich sind, verifiziert.
Mithilfe der entwickelten Methode können die Definition der NVH-Zielwerte und die systematische Reifegradbewertung des Schwingungskomforts effizient und reproduzierbar durchgeführt werden, indem der Aufwand der subjektiven Beurteilungen von Ingenieuren reduziert werden kann. Damit wird die Entwicklung in Bezug auf Zeit, Qualität und Kosten positiv beeinflusst. Abschließend wird die Anwendbarkeit der Bewertungsmethode im Entwicklungsprozess von Fahrzeug-NVH und die Übertragbarkeit der Ergebnisse diskutiert.

The paper presents an evaluation method that describes the subjective perception of powertrain induced vehicle vibration on roller test bench by objective characteristic parameters. In consideration of IPEK-XiL-Approach, this method defines approaches and resource for validating the powertrain induced vehicle vibration, which describes how to acquire the measuring data regarding powertrain NVH on the roller test bench under specified conditions. Through the correlation analysis between subjective assessments and objective data, the characteristic parameters and the regression models are determined to describe the human vibration reception in the relevant driver-vehicle-interfaces, e.g. ... mehrseat, steering wheel and foot space. To validate the correlation, several studies with different vehicles are performed. The determined parameters indicate a high correlation with the subjective assessments. Thereby the central hypothesis is verified, that the objective description and analysis of the subjective comfort assessment of powertrain NVH on the roller test bench is possible.
The developed method reduces the efforts of the subjective assessments by the engineers. As a result, the definition of NVH target values and the systematical maturity evaluation of the vehicle comfort level will be carried out efficiently, which improves the development process in term of time, quality and cost. Finally, the application of the evaluation method in the development process of vehicle NVH and the transferability of the results will be discussed.