DFG SFB/Transregio 39 PT-PIESA
TP T01

Integration von Piezomodulen in Strukturbauteile einer PKW-Hinterachse zur aktiven Schwingungskompensation und Reduktion von Verzahnungsgeräuschen

W.-G. Drossel

  1. Ziele
  2. Methoden
  3. Publikationen
  4. Kontakt
 

Ziele

Einsatz einer serienfähigen, strukturintegrierten Piezoaktorik zur Schwingungs- und Geräuschreduktion einer PKW-Hinterachse als Lösungsansatz des Zielkonflikts zwischen Leichtbau, Fahrdynamik, Fahr- und Geräuschkomfort

gleich
  • Robustes Aktorkonzept auf Basis strukturintegrierter Piezomodule für den Serieneinsatz im Fahrzeug, widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit, Schmutz, Hitze etc.
  • Integration in Hinterachsbauteile (z.B. Hinterachsrahmen) zur direkten Krafteinleitung oder als aktiver Tilger auf Basis strukturintegrierter Piezoelemente

 

 

Methoden

Modellbildung und Simulation
  • Simulation des elektrodynamischen Verhaltens von piezo-mechanischen Systemen im Gesamtverbund einer Hinterachsbaugruppe
 t01
Simulationsmodell einer Hinterachsbaugruppe
Versuchstechnische Verifikation
  • Betriebsschwingformanalyse und Transferpfadanalyse am Fahrzeug
  • Komponentenuntersuchungen auf Versuchsstand
 t01
Hinterachs- Komponentenprüfstand
Piezointegration in Blechbauteile
  • Lokale Applikation von Piezomodulen
  • Klebstoffauswahl
  • Kontaktierung
 t01
Halbzeugherstellung mit lokalem Deckblech
Umformen von Verbundbauteilen
  • Werkzeugkonzeptoptimierung
  • Umformung und Charakterisierung der Beanspruchung
 t01
Tiefziehwerkzeug Geometrie Rechtecknapf
 

Publikationen

Arbeiten mit wissenschaftlicher Qualitätssicherung

 
[Tro16]

Troge J, Drossel W-G, Lochmahr M, Zumach S (2016)
Reducing rear axle gear whine noise inside a car by influencing the structure-borne sound transfer path using structurally integrated piezo-actuators. In: Miyara, Federico ; Asociación de Acústicos Argentinos -AdAA-:
22nd International Congress on Acoustics, ICA 2016. Proceedings : Buenos Aires, 5 to 9 September, 2016.
[Dro06] Drossel W-G (2006)
Adaptronik Anwendungen. In: Schirmer W (Hrsg) Technischer Lärmschutz, Grundlagen und praktische Maßnahmen zum Schutz vor Lärm und Schwingungen von Maschinen. Springer, Berlin, S 426-444
[Neu10a] Neugebauer R, Lachmann L, Drossel W-G, Nestler M, Hensel S (2010)
Multi-layer compounds with integrated actor-sensor-functionality. Prod Eng Res Devel 4(4):379-384
[Neu13] Neugebauer R, Lachmann L, Drossel W-G, Nestler M, Hensel S (2013)
Smart Semi-Finished Parts for the Application in Sheet-Metal Structures. In: Schuh G et al. (eds) Future trends in production engineering, Berlin, Germany, pp 121-130
[Dro13] Drossel W-G, Hensel S, Nestler M, Lachmann L (2013)
Evaluation of Actuator, Sensor and Fatigue Performance of Piezo-Metal-Composites. IEEE Sens J, doi:10.1109/JSEN.2013.2296143)
[Dro14] Drossel W-G, Hensel S, Nestler M, Lachmann L, Schubert A, Müller M, Müller B (2014)
Experimental and numerical study on shaping of aluminum sheets with integrated piezoceramic fibers. In: J Mater Process Technol 214(2):217-228
[Neu10c] Neugebauer R, Drossel W-G, Pagel K, Kranz B (2010)
Making of state space models of piezomechanical systems with exact impedance mapping and strain output signals. In: Proc 12th Mechatron Forum Biennal Int Conf, vol 2, pp 73-80

Andere Veröffentlichungen

 
[Neu10b] Neugebauer R, Drossel W-G, Lachmann L, Hensel S, Nestler M (2010)
Experimental and Numerical Study on efficient Forming Operations of Sheet-Metal-Compounds with Integrated Piezo- Modules. In: Steel Res Int, Metal Forming 81(9):725-728
[Neu12] Neugebauer R, Drossel W-G, Lachmann L, Nestler M, Hensel S (2012)
Actuator and Sensor Performance of Piezo-Metal-Composites. In: IEEE Sens Proc. Taiwan, pp 355-358
 

Kontakte

Leiter:

Prof. Dr.-Ing. Welf-Guntram Drossel
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Reichenhainer Straße 88
09126 Chemnitz

Telephon: +49 371 5397-1400

E-Mail:

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