Open Access

Christoph Pauly

• Stand der Technik im Automobilbereich ist die elektromechanisch unterstützte Lenkung. Siebietet im Vergleich zur hydraulischen Lenkung Vorteile in Leistung, Platzbedarf und Energieeffizienz. Zusätzlich bestehen in der Lenkungsapplikation mehr Freiräume bezüglich bedarfsgerechter Lenkunterstützung. Nachteilig kann das akustische Verhalten sein, im Speziellen bei der Überfahrt einer Schlechtwegestrecke, wie einem Kopfsteinpflaster. Hier kann es zu Klappergeräuschen kommen. Zur Analyse des Geräuschverhaltens stehen der BMW AG mehrere Kopfsteinpflasterstrecken zur Verfügung. Da diese nicht genormt sind, ist es für das Unternehmen von großem Interesse, die durch die Kopfsteinpflaster in das untersuchte Automobil eingeprägten Anregungen vergleichen zu können. Dieser Vergleich wurde in vorliegender Arbeit angestellt. Alle Kopfsteinpflasterstrecken der BMW AG in Deutschland sowie die zweier Zulieferer wurden in die Untersuchung mit einbezogen. In den Voruntersuchungen zeigte sich, dass die Lenkung über eine Resonanzfrequenz verfügt, bei deren Anregung die einwirkenden Kräfte verstärkt werden. Es wurden Beschleunigungen in allen drei Raumachsen an Radträgern, Spurstangen und Lenkgehäusen aufgenommen, genauso wie die Spurstangenkräfte gemessen wurden. Die Auswertung erfolgte per softwaregestützter FFT-Analyse. Aus den Messwerten wurden Kenngrößen generiert, die einerseits die Anregungsintensität der gemessenen Strecken im Resonanzfrequenzbereich und andererseits die Stärke der akustischen Lenkungsreaktion darstellen. Ergebnis ist eine breite Streuung der Anregungen, die von den verschiedenen Kopfsteinpflasterstrecken in die Lenkung eingebracht werden. Auch die Reaktion der Lenkung auf die Anregungen zeigt eine weite Bandbreite. Durch weitergehende Untersuchungen konnte der Ursprung der Klappergeräusche eingegrenzt werden.