Die Automobilindustrie verbessert ständig alle Teile des Fahrzeugs, einschließlich des Motors, des Innenraums sowie der äußeren Teile und Umrisse des Fahrzeugs. Zur Unterstützung dieses Prozesses bietet gfai tech eine breite Palette von Geräten zur Messung und Analyse aller Geräusche und Vibrationen an.
Unsere Akustischen Kameras und die Schwingungsanalysesoftware werden für verschiedene Aspekte der Automobilanwendungen eingesetzt. In der Forschung und Entwicklung ist das System beispielsweise in die Optimierung des Motorgeräusches, Verbesserung des Innenraumgeräusches, Lokalisierung von Windgeräuschen oder Reduzierung der Emissionen von Fahrzeugteilen involviert. Eine weitere Anwendung ist der End-of-Line-Test oder die Qualitätssicherung des fertigen Fahrzeugs.
Das Bild zeigt eine Messung unter der Motorhaube eines Autos. Verbrennungsmotoren bestehen aus vielen verschiedenen Teilen, die Geräusche erzeugen. Die Akustische Kamera hilft, innerhalb weniger Minuten genau festzustellen, welches Motorteil welche Art von Geräusch abgibt. Auf diese Weise können die Ingenieure schnell feststellen, an welchem Teil Maßnahmen ergriffen werden müssen.
Der Komfort für Fahrer und Beifahrer im Auto stellt höchste Ansprüche an den Optimierungsprozess. In Elektrofahrzeugen ist der Gesamtschallpegel im Fahrzeuginneren viel niedriger, da die Maskierung des Motorgeräuschs fehlt. Daraus ergeben sich neue Herausforderungen, denn alle anderen Schallquellen treten viel stärker in den Vordergrund. Mit der Akustischen Kamera Sphere können die gesamten Schallemissionen im Auto auf dem 3D-Modell des Innenraums abgebildet werden. So können unerwünschte Schallquellen während der Fahrt oder auf dem Prüfstand leicht identifiziert werden.
Abhängig von der Fahrgeschwindigkeit können die Windgeräusche während der Fahrt zur bedeutendsten Lärmquelle im Auto werden. Um die Kontur eines jeden Fahrzeugtyps zu optimieren, halten Windkanäle optimale Testbedingungen bereit. Die gfai tech bietet maßgeschneiderte Lösungen für höchste Präzision bei der Schallquellenlokalisierung an. Dazu gehören auch die Scherschichtkorrektur, 3D-Modellerstellung und 3D-Modellanpassung, Korrelationsanalyse und viele andere Möglichkeiten, die besten Ergebnisse zu erzielen.
Quellen:
2016 - On 3D-Beamforming in the wind tunnel - BeBeC - Dirk Döbler, Dr. Christof Puhle, GFaI; Jörg Ocker
2014 - Correlation of parallel car interior and exterior beamforming measurements in a wind tunnel - InterNoise - Stefan Neugebauer, Reinhard Rösel, Dirk Döbler
Werfen Sie einen Blick auf die Publikationen, dort finden Sie einige Downloads und weitere Veröffentlichungen.
Mit WaveCam, unserer innovativen Software zur Vibrationsanalyse, die hochauflösende Videoaufnahmen und Bewegungsverstärkung kombiniert, können Sie Vibrationen an komplexen Baugruppen wie z. B. Automotoren präzise sichtbar machen und analysieren.
Bei der Entwicklung und Prototypenerstellung von Antriebsträngen spielt die NVH-Analyse (Noise, Vibration, Harshness) eine entscheidende Rolle. WaveCam ermöglicht es Ingenieuren, die Schwingungen und Vibrationen von Motoren und Antriebskomponenten sowohl am Prüfstand als auch im eingebauten Zustand zu untersuchen. Diese Einblicke helfen, das Verhalten der Antriebsstränge besser zu verstehen und gezielt Verbesserungen für Leistung, Sicherheit und Komfort vorzunehmen.
Ob bei Verbrennern oder Elektromotoren – insbesondere im Automobilbereich steigen die Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Komfort kontinuierlich. WaveCam unterstützt Ingenieure dabei, diesen Anforderungen gerecht zu werden und die Leistungsfähigkeit von Antriebskomponenten zu optimieren.
Schauen Sie sich auch das Video bei den Beispielen an.
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DynaBeam - Messung eines Automotors und des Armaturenbretts mit der Soundcam
Sehen Sie im Video, wie die All-in-One-Soundcam Mikado zur Visualisierung von Schallquellen an einem Automotor eingesetzt wird.
Wir zeigen die Anwendung unserer patentierten Lösung DynaBeam an einem Automotor und an einem Armaturenbrett. Mit dem im Mikrofonarray integrierten 3D-Scanner wird die Geometrie des Messobjekts gleichzeitig mit der Aufnahme der akustischen Daten in einem einzigen Messvorgang erfasst. In NoiseImage werden die akustischen Bilder der verschiedenen Array-Positionen kombiniert und direkt auf das 3D-Modell abgebildet.
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AKUSTISCHE KAMERA: 3D-Schallquellenlokalisierung in einem Auto
In diesem Video zeigen wir, wie eine Akustische Kamera zur dreidimensionalen Schallquellenlokalisierung in geschlossenen Räumen eingesetzt werden kann.
Das Messbeispiel demonstriert die Nutzung des kugelförmigen Sphere48 AC Pro Mikrofonarrays zur Erfassung und Analyse von akustischen Phänomenen in einer Fahrzeugkabine.
Für die Messung wurde das Sphere48 AC Pro Array zentral in der Fahrerkabine positioniert, sodass Schallquellen aus allen Richtungen aufgezeichnet werden können. Zwei akustische Phänomene wurden dabei untersucht: Ein Klappern bei etwa 1500 Umdrehungen pro Minute während der Fahrt und ein Pfeifgeräusch, das beim Einschalten der Fußheizung auftrat. Durch die präzise Lokalisierung der Reflexionen an der Windschutzscheibe konnte die Quelle der Geräusche schnell identifiziert werden.
Die Beamforming-Ergebnisse werden auf ein 3D-Modell des Fahrzeug-Innenraums projiziert und bieten so eine anschauliche Darstellung der Problemzonen. Unsere kugelförmigen Mikrofonarrays sind speziell für den Einsatz in geschlossenen Räumen konzipiert und eignen sich dank ihrer omnidirektionalen Aufnahmefähigkeit optimal für präzise 3D-Analysen.
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AKUSTISCHE KAMERA: Leckageortung in einem Auto
In diesem Video zeigen wir, wie die Akustische Kamera als Hilfsmittel zur Fehlersuche bei Lärm- und Vibrationsproblemen eingesetzt wird. Das vorgestellte Messbeispiel demonstriert die Nutzung des Fibonacci120 AC Pro Mikrofonarrays zur Erkennung von Leckagen in der vorderen linken Seitenscheibe eines Autos.
Kleine, oft unsichtbare Mängel wie Löcher, Lücken oder schlecht sitzende Gummidichtungen können während der Fahrt störende Geräusche erzeugen und das Fahrerlebnis beeinträchtigen. Um diese Leckagen präzise zu lokalisieren, haben wir die omnidirektionale Schallquelle Qooms2 zentral in der Fahrerkabine platziert und weißes Rauschen abgespielt. Mithilfe der Akustischen Kamera konnten wir dann von außen mögliche Leckagen im Fahrzeug aufspüren.
Das Video zeigt die Ergebnisse der Analyse als akustische Fotos im Frequenzbereich, die deutlich verdeutlichen, wie die Kamera akustische Problemstellen sichtbar macht.
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WaveCam - Video-Schwingungsanalyse an einem Automotor
In diesem Video sehen Sie, wie WaveCam, unsere innovative Schwingungsanalysesoftware, hochauflösende Videoaufnahmen und Bewegungsverstärkung zur Visualisierung und Analyse von Schwingungen an komplexen Baugruppen wie Automotoren nutzt. Sie ermöglicht es Ingenieuren, das NVH-Verhalten (Noise, Vibration, Harshness) von Antriebssträngen sowohl auf dem Prüfstand als auch im eingebauten Zustand genau zu untersuchen.
So lassen sich Optimierungspotenziale bei Verbrennungs- und Elektromotoren bereits in der Entwicklungsphase erkennen, um höchsten Ansprüchen an Qualität, Sicherheit und Komfort gerecht zu werden.
Die Modalanalyse spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Fahrzeugen. Die Software WaveImage bietet alle gängigen Methoden zur Schwingungsanalyse - Experimentelle Modalanalyse (EMA), Operationale Modalanalyse (OMA), Finite-Elemente-Analyse (FEA), Betriebsschwingformen (ODS), Order-Tracking und -Analyse und viele weitere Optionen. Für die Analyse von Bauteilen ist der automatische Modalhammer WaveHitMAX die perfekte Lösung für die hochpräzise Einzelschlaganregung.
