Untersuchung des Schwingungsverhaltens der Einheit Reifen, Rad, Radführung im komfortrelevanten Schwingungsbereich

In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz beschrieben, wie das Schwingungsverhalten von Reifen gekoppelt an Radführungen durch Versuche analysiert werden kann. Dieser neue Ansatz gliedert sich in einen ganzheitlich beschriebenen Prozess zur Erstellung eines FE-Reifenmodells zur Untersuchung des Schwingungsverhaltens von 1 bis 250 Hz ein. Dabei werden zunächst Vorversuche zur Analyse des Projektreifens vorgestellt. Dies geht vom einfachen Wiegen bis hin zu hochgenauen CT-Vermessungen des Reifens. Es werden auch FE-Modelle der Prüfstruktur wie z. B. Komponentenprüfstände beschrieben, um die Robustheit und Leistungsfähigkeit von FE-Modellen zu zeigen und die wichtigsten Herausforderungen bezüglich FE-Modellierung herauszuarbeiten. ... mehr
Mit umfangreichen Daten aus Vorversuchen wird ein FE-Reifenmodell aufwendig parametriert, um es so robust wie möglich gegen Änderungen der Randbedingungen zu gestalten. Dieses FE-Reifenmodell gilt als Grundlage für die finalen Versu-che am rollenden Rad, während derer sowohl in der Simulation als auch im Versuch der Reifen an eine artifizielle Radführung gekoppelt wird, um den Einfluss von Variationen der Radführung auf die Frequenzlagen von Schwingformen des Reifens untersu-chen zu können.

In this thesis a new approach for analyzing the vibration behav-ior of tyres coupled to different suspensions is described. This new approach is integrated into a holistically described process for creating a FE-tyre (Finite Elements) model to investigate the vibration behavior from 1 to 250 Hz. Preliminary tests to ana-lyze the tyre are first presented. This ranges from simple weigh-ing to high-precision CT (Computer Tomograph) measurements of the tyre. FE models of the test structure, such as component test rigs, are also described and realized in the FE environment in order to demonstrate the robustness and performance of the generated FE models and to point out crucial steps in FE model-ling. ... mehr
An FE tyre model is then parameterized with the data obtained from preliminary tests in order to obtain a robust FE tyre model as the basis for the final tests on the rolling tyre. For this pur-pose, this elaborately parameterized FE tyre model is coupled to an artificial, elastic suspension both in the test and in the simu-lation in order to be able to investigate the influence of suspen-sion parameters on the frequencies of the tyre vibration modes.