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Simulation des Körperschallpfads eines Fahrzeuglautsprechers unter Berücksichtigung der gemessenen Blocked Forces (de)
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Abstract:
Der Bereich „Automotive Audio“ ist entscheidend für die Wertigkeit von aktuellen Fahrzeugen. Die Lautsprechersysteme können über mehr als 20 Lautsprecher verfügen um Anforderungen, wie zum Beispiel die 3D Sound-Wiedergabe, zu erfüllen. Aufgrund der vielfältigen Anforderungen und der Komplexität muss das Verhalten bereits vor dem ersten realen Prototyp bewertet werden können. Für den notwendigen Digital Twin in der Produktentwicklung sind daher prognosesichere Simulationen und präzise Messungen entscheidend.Für die numerische Abbildung von Lautsprechersystemen gilt es eine multiphysikalische Simulation durchzuführen. Es müssen die Bereiche Elektromagnetismus, Strukturdynamik und Akustik miteinander verbunden werden. Die einzelnen Gebiete können jeweils mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad abgebildet werden, wobei die Möglichkeiten von effizienten 1D-Ansätzen bis zu vollständigen 3D-Modellen (FEM) reichen.Im Rahmen der Ausarbeitung sollen mögliche Sekundärschallfpfade eines Lautsprechers bewertet werden. Die Kraft, die für die Anregung der Schwingspule notwendig ist, muss von der Lagerung des Lautsprechers aufgenommen werden. Dieser Pfad kann zu einem Körperschalleintrag führen und Luftschall im Fahrzeug erzeugen. Zur numerischen Bewertung ist ein 3D-Vibroakustik-Modell des Lautsprechers und des Fahrzeugs notwendig. Die Relevanz des Sekundärschallpfads soll in Bezug auf die Frequenz und die Amplitude simuliert und am Prüfstand validiert werden. Zur messtechnischen Validierung werden die Blocked Forces des Lautsprechers gemessen und im Simulationsmodell berücksichtigt.