Expertise / Advanced Testing

Zertifizierte NVH-Prüfstände

Noise-, Vibration- und Harshness-Eigenschaften (NVH) stellen NVH-Ingenieure entlang des gesamten Fahrzeugentwicklungsprozesses vor Herausforderungen und beeinflusst die Betriebsphase eines Fahrzeugs. Die Erarbeitung einer effizienten und verlässlichen Lösung verlangt nach technischer Expertise, die die gesamte Kette von der Schall- und Vibrationserzeugung über deren Übertragung bis hin zu deren Wahrnehmung umfasst. Dazu zählt die optimale Interaktion zwischen hochentwickelter Simulation und fortgeschrittener experimenteller Forschung.

Zu den Stärken von VIRTUAL VEHICLE zählen nicht nur hervorragende Test- und Validierungsausrüstung und -prozesse, sondern auch die (Weiter-)Entwicklung maßgeschneiderter experimenteller Methoden, Testverfahren und verlässliche Prüfanlagen, die die Anforderungen unserer Kunden und Partner erfüllen.

In diversen herausfordernden F&E-Projekten und -Dienstleistungen wurden die bestmöglichen Ansätze für eine Vielzahl von OEMs und TIER-1- und -2-Lieferanten entwickelt. Seit mehr als 15 Jahren betreibt VIRTUAL VEHICLE erfolgreich umfangreiche Prüfanlagen zur Untersuchung und Verbesserung der NVH-Eigenschaften von Fahrzeugkomponenten und -systemen in Automobil- und Bahnapplikationen.

 

Ihre Vorteile

  • Effizienter und verlässlicher Partner für NVH- und psychoakustische Analyse
  • Entwicklung von auf Kundenanforderungen zugeschnittenen NVH-Prüfständen und -Testverfahren
  • Umfassendes NVH-Know-How in der Motor-, Antriebsstrang- und Modalanalyse
  • Reiche Erfahrung mit schlüsselfertigen Projekten basierend auf der ISO 9001-Zertifizierung

NVH Test Center

Antriebsstrang-Prüfstand

Antriebsstrang-Prüfstand

Die erhöhte Komplexität moderner Antriebsstränge führt zu höchst herausfordernden Prüfstands- und Testsystemanforderungen. Schon in der frühen Entwicklungsphase muss der Antriebsstrang hinsichtlich Strapazierfähigkeit, Funktionalität und Effizienz sowie NVH-Eigenschaften und Komfort optimiert werden. Dabei müssen so viele Parameter wie möglich miteinbezogen werden, ohne dass Messungen des gesamten Fahrzeugs erforderlich sind.

Motorprüfstand

Motorprüfstand

VIRTUAL VEHICLEs moderne Motorprüfstände erfüllen sämtliche erforderliche und unterschiedliche gesetzliche Bestimmungen sowie OEM- und Kundenanforderungen. Unterschiedliche Parameter wie Schwingungen während des Betriebs, Geräuschabstrahlung sowie Effizienz- und Emissionstests werden grundsätzlich als Funktionen des Drehmoments und der Drehgeschwindigkeit gemessen.

Modalanalyse-Prüfstand

Modalanalyse-Prüfstand

Resonanzfrequenzen von Komponenten können schnell und verlässlich mithilfe experimenteller Schwingungstests bestimmt werden: Eine Komponente wird mittels Shaker oder Impulshammer auf eine bestimmte Frequenz angeregt. Die Schwingungen, die dabei entstehen, werden an unterschiedlichen Stellen mit Sensoren, wie etwa Beschleunigungsaufnehmern oder Laserscanning-Vibrometern, erfasst.

NVH Test Center Applikationen

Psychoakustik

VIRTUAL VEHICLE setzt in laufenden Forschungsprojekten Technologien zur Wahrnehmung der menschlichen Klänge ein, um Fahrzeugmessergebnisse mit komplexen akustischen Phänomenen und vereinfachten Testverfahren zu verknüpfen. Die Hauptstärke von VIRTUAL VEHICLE ist es, die Klangwahrnehmung vorherzusagen und Kundenbeschwerden zu vermeiden. In neuesten Projekten wurde die Umsetzung psychoakustischer Metriken in Testspezifikationen zum Nachweis der Qualität von Automobilkomponenten erarbeitet.

Reduzierung von Störgeräuschen

Der interne Verriegelungsmechanismus der Sicherheitsgurtaufroller basiert auf mechanischen Sensorelementen. Diese können durch Motorvibrationen oder wenn das Fahrzeug über unebene Straßen gefahren wird, angeregt werden und führen zu anhaltendem Klappergeräusch, das im Fahrzeug oft als störend eingestuft wird. In einem dreijährigen Forschungsprojekt erarbeitete VIRTUAL VEHICLE ein funktionales und vergleichbares Testverfahren zur Charakterisierung von Rasselgeräuschen. Daher wurde die komplexe Situation im Fahrzeug auf einem multiaxialen Quietsch- und Rasselprüfstand modelliert, der für Störgeräuschanalysen entwickelt wurde. Die Ergebnisse wurden mit angepassten psychoakustischen Metriken analysiert. Der methodische Ansatz wurde durch einen Ringversuch zusammen mit beteiligten Industriepartnern bestätigt.

NVH optimierte Betriebsstrategie eines Kühlaggregats für Nutzfahrzeuganhänger

Widersprüchliche Anforderungen in Bezug auf hohen Kraftstoffverbrauch, exzellenten thermischen Wirkungsgrad, begrenzten Bauraum und unterschiedliche Betriebsbedingungen sind eine echte Herausforderung, um eine ausgewogene NVH-Leistung zu erzielen. VIRTUAL VEHICLE hat ein Akustikmodell entwickelt, das den Schalldruckpegel an definierten Bewertungspositionen vorhersagt und damit die Betriebsstrategie optimiert und Verbesserungsmaßnahmen aus Sicht der NVH abschließen kann. Die Datenbank für das Akustikmodell wurde aus Schallleistungspegelmessungen mit der Hüllflächenmethode abgeleitet. Während des Vergleichs verschiedener Betriebsbedingungen konnten die Teilschallleistungspegel für jede Komponente und ihre möglichen unterschiedlichen Betriebsbedingungen berechnet werden.

Beschnittcharakterisierung

Bei der Charakterisierung der vibroakustischen Eigenschaften stellen die Schallschutzmaterialien eine große Herausforderung dar. Daher hat VIRTUAL VEHICLE einen makroskopischen Ansatz entwickelt, um das dynamische Verhalten von Schalldämmungsmaterialien zu beschreiben: Dieser Ansatz basiert auf der Oberflächenimpedanz, die auf einem maßgeschneiderten Prüfstand mit Druckpartikelgeschwindigkeitssensoren ermittelt wird. Um der wechselseitigen Wechselwirkung von Trimmung mit Struktur und akustischem Fluid Rechnung zu tragen, wird die Methodik in einem Substrukturierungsschema implementiert. Die Integration der Methode in bestehende Fahrzeug-NVH-Entwicklungsprozesse ist ein fortlaufender Forschungspfad zusammen mit führenden Automobilherstellern und Zulieferern.

Flow-induced, low frequency noise

Das aerodynamische Geräusch ist für den Fahrzeugkomfort bei hohen Fahrgeschwindigkeiten von großer Bedeutung. Um den Geräuscherzeugungsmechanismus in einer frühen Designphase zu berücksichtigen, hat VIRTUAL VEHICLE eine Vorwärtskopplungsstrategie entwickelt. Dadurch wird die Analyse der transienten Computational Fluid Dynamics (CFD) mit einem vibroakustischen Finite-Elemente-Verfahren (FEM) in einen nahtlosen Arbeitsablauf integriert. Ein besonderer Schwerpunkt wurde auf die Kopplung zwischen Buffeting-Geräuschen und Vibro-Akustik gelegt, um die Auswirkungen der wechselseitigen Wechselwirkung zwischen Strömung und flexiblen Strukturen zu berücksichtigen. Die numerischen Arbeiten wurden durch experimentelle Kampagnen im aeroakustischen Windkanal ergänzt und die gesammelten Daten wurden zur Validierung verwendet.

Orifice Noise

Das aerodynamische Geräusch ist für den Fahrzeugkomfort bei hohen Fahrgeschwindigkeiten von großer Bedeutung. Um den Geräuscherzeugungsmechanismus in einer frühen Designphase zu berücksichtigen, hat VIRTUAL VEHICLE eine Vorwärtskopplungsstrategie entwickelt. Dadurch wird die Analyse der transienten Computational Fluid Dynamics (CFD) mit einem vibroakustischen Finite-Elemente-Verfahren (FEM) in einen nahtlosen Arbeitsablauf integriert. Ein besonderer Schwerpunkt wurde auf die Kopplung zwischen Buffeting-Geräuschen und Vibro-Akustik gelegt, um die Auswirkungen der wechselseitigen Wechselwirkung zwischen Strömung und flexiblen Strukturen zu berücksichtigen. Die numerischen Arbeiten wurden durch experimentelle Kampagnen im aeroakustischen Windkanal ergänzt und die gesammelten Daten wurden zur Validierung verwendet.

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