Verwendung von Lasertechnologie zur Beseitigung von Bremsgeräusch

Ein Konsortium belgischer und deutscher Forscher hat eine neue Reihe von Lasertechnologie-Instrumenten hergestellt, um die Lärmbelästigung durch quietschende Bremsen von Fahrzeugen und Zügen zu beseitigen.

Bremsenquietschen ist jedoch nicht nur ein unangenehmes Geräusch, sondern es verursacht auch eine verminderte Leistungsfähigkeit des Systems und führt zu enormen Garantieauszahlungen in der Automobilindustrie. In diesem Zusammenhang haben die Partner im Rahmen des EUREKA-Projekts BRAKE NOISE versucht, die Qualität von Bremskonstruktionen zu verbessern, um die Kosten für die Fahrzeughersteller zu senken.

Im Laufe des Projekts haben das deutsche multinationale Unternehmen Bosch, das belgische Unternehmen LMS International und die Freie Universität Brüssel Produkt-Know-how, Computermodellierungsmethoden und Grundlagenforschung zusammengelegt, um mehr über den Ursprung und die Art des Bremsgeräuschs zu erfahren.

Es wurden Versuche durchgeführt, um den Grund für die Erzeugung des Bremsenquietschens zu untersuchen. Dabei kam die Laser-Vibrometrie, eine von LMS entworfene Technik, die einen Laserstrahl zur Messung von Vibrationen verwendet, zum Einsatz. „Wir haben entdeckt, dass neben dem Bremsdruck die Dynamik des umgebenden Aufbaus der wichtigste Parameter ist, der sich auf die Quietschfrequenz auswirkt“, so Dr. Herman Van der Auweraer, Leiter für Forschung und Technologieentwicklung bei LMS.

„Da das Bremsen bei einem sehr niedrigen Druck beginnen kann, hat ein Fahrer keinen Einfluss darauf“, erklärt er. „Die Bremskonstruktion selbst, einschließlich des Aufbaus, muss angepasst werden, um das Quietschen zu beseitigen. Daher sind Computermodelle des vollständigen Bremssystems während der tatsächlichen Bremsaktion so wichtig, da Konstruktionsalternativen bewertet werden können, ohne dass sie tatsächlich hergestellt werden.“

Durch Reibung verursachte Vibration, der Grund für das Bremsenquietschen, ist ebenfalls ein ernsthaftes Problem für viele industrielle Anwendungen, die Systeme mit rotierenden oder gleitenden Teilen wie Rad-/Schienesysteme, Turbinenschaufelverbindungen, elektrische Motorantriebe und Werkzeugmaschinen enthalten.

LMS vermarktet die Ergebnisse des Projekts durch die Herstellung von Software Tools und die Entwicklung von Ingenieurleistungen. „Wir integrieren die Projektergebnisse in eine spezielle Reihe von Mess- und Analyseinstrumenten, die auf die Bremsenindustrie abzielen. Darüber hinaus sind wir in der Lage, eine Vielzahl von großen Bremsgeräusch-Beratungsprojekten für Bremsen- und Fahrzeughersteller durchzuführen“, so Dr. Van der Auweraer.