kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Numerical study of a vibroacoustic wave trap for e-vehicles
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Fluid Mechanics and Engineering Acoustics, Technical Acoustics.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Numerisk undersökning av en vibroakustisk vågfälla för elfordon (Swedish)
Abstract [en]

The transition from internal combustion engine to battery electric cars is accompanied by a shift on the NVH issues damaging the passenger comfort. The rolling noise generated by the wheels and tyres is in particular characterized by an increasing attention from OEMs and car manufacturers. Among the causes of the rolling noise are the vibrations generated at the wheel, which are transmitted to the vehicle interior through its structure. To limit these vibrations at their source, a new innovative concept has been proposed at Stellantis. This idea is based on the use of a specific type of vibration absorber known by the acronym MTMD (Multiple Tuned Mass Damper).First, the existing literature about vibrations absorbers and optimisation techniques has been reviewed. Then, initial simulations on a global model comprising the wheel and beam-like resonators have shown how this system can effectively reduce a resonant peak.Optimisation processes have then revealed an important attenuation of a wheel resonance, even when the peak frequency is shifted. This demonstrated how important the distribution of resonators resonance frequencies are and their damping ratios when designing a robust and efficient MTMD.Finally, local resonators have been designed and modelled by considering the constraints for an integration on a wheel. A satisfactory design for resonators able to vibrate at the wanted frequency has been found. The beam-like resonators used in the first global model have then been replaced by these real resonators, confirming the possible gain with this device in a vehicle.

Abstract [sv]

Övergången från förbränningsmotorer till batterielektriska bilar åtföljs av en övergång till NVH-frågor som kan påverka passagerarnas komfort. Det rullningsljud som genereras av hjul och däck får i synnerhet ökad uppmärksamhet från OEM:er och biltillverkare.Bland orsakerna till rullningsljudet finns de vibrationer som genereras vid hjulet och som överförs till fordonets inre genom dess struktur. För att begränsa dessa vibrationer vid källan har ett nytt innovativt koncept föreslagits av Stellantis. Idén bygger på användningen av en särskild typ av vibrationsdämpare som kallas MTMD (Multiple Tuned Mass Damper).Först har den befintliga litteraturen om vibrationsdämpare och optimeringstekniker gåtts igenom. Därefter har inledande simuleringar på en global modell som omfattar hjulet och balkliknande resonatorer visat hur detta system effektivt kan minska en resonanstopp.Optimeringsprocesserna har sedan bekräftat att hjulresonansen är kraftigt dämpad, även när toppfrekvensen är förskjuten. Detta visade hur viktig fördelningen av resonansfrekvenser och dämpningsförhållanden för resonatorer är när man utformar en robust och effektiv MTMD.Slutligen har lokala resonatorer utformats och modellerats genom att beakta begränsningarna för en integrering i ett hjul. En tillfredsställande utformning av resonatorer som kan vibrera vid den önskade frekvensen har hittats. De balkliknande resonatorer som användes i den första globala modellen har sedan ersatts av dessa riktiga resonatorer, vilket bekräftar den potentiella förbättringen med denna anordning i ett fordon.

Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2022:190
Keywords [en]
wheel vibrations, passive vibration control, multiple tuned mass damper, bending mode, numerical optimisation, damping, resonance, robustness, reduction methods
Keywords [sv]
Hjulvibrationer, passiv vibrationsreglering, multi tuned mass damper, böjningsläge, numerisk optimering, dämpning, resonans, robusthet, modale reduktionsmetoder
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-320861OAI: oai:DiVA.org:kth-320861DiVA, id: diva2:1707859
External cooperation
Stellantis
Subject / course
Technical Acoustics
Educational program
Master of Science in Engineering - Vehicle Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-11-01 Created: 2022-11-01 Last updated: 2025-02-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(47421 kB)501 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 47421 kBChecksum SHA-512
91f518df9104bb2228e2f8cdf8274c2d2096de6aec60e7eb2c7b2785e7794b5050e6a3a9cedbee3a1134002520e44608362cba4aa51a0ec1ffc88c499de61051
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Technical Acoustics
Vehicle and Aerospace Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 501 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 372 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf