Methodenvergleich der modalen Reduktion flexibler Fahrwerkstrukturen zur Erweiterung der Mehrkörpersimulation im Frequenzbereich bis 300 Hz

Abstract

In der Fahrwerkentwicklung ist für Untersuchungen mit Mehrkörpersimulations- programmen bis zu einer Frequenz von 30 Hz der Einsatz von starren Achsbauteilen der Standard. Um Aussagen bis 300 Hz zu ermöglichen, soll der Einsatz von flexiblen Bauteilen unter Anwendung verschiedener Reduktionsverfahren untersucht werden. Es gibt eine Vielzahl von Reduktionsmethoden, welche in der Literatur vorgestellt werden. In dieser Arbeit werden die grundlegenden Verfahren nach Guyan und Craig-Bampton verglichen. Im Anschluss an die theoretischen Grundlagen wird der Vergleich zunächst direkt an den flexiblen Strukturen der Bauteile durchgeführt und dann der Einsatz dieser Bauteile in der Mehrkörpersimulation betrachtet. Die Untersuchung zeigt, dass der Einsatz von flexiblen Achsbauteilen ab einer Frequenz von 30 Hz sinnvoll ist. Dabei bietet das Guyan-Reduktionsverfahren eine hinreichend gute Möglichkeit die FE-Bauteile für die Mehrkörpersimulation aufzubereiten. Bei der FE-Bauteilmodellierung geht die Empfehlung zu Tetraeder-Elementen mit zehn Knoten.