NVH Automobilindustrie

Signaturen, die von Getriebeschwingungen ausgehen, haben einen hohen Frequenzbereich. Im ersten Schritt erfolgt die Prüfung mit Hilfe der Standard-FFT-Analyse. Mit Werkzeugen wie Cepstrum, Kurtosis und Obertonmarkern, die vom OROS FFT-Diagnosetool zur Verfügung gestellt werden, lässt sich sogar noch mehr herausfinden.

Die Constant-Band-Tracking-Funktion eignet sich auch besonders für die Betrachtung von Ordnungsprofilen während des Hoch- und Auslaufens des Getriebes.

Das OROS-Torsionsmodul entspricht einem Frequenz-Spannungswandler, der ein Impulsfolgesignal in einen variierenden Drehzahlwert umwandelt. Dies ist eine häufige Ursache für Vibrationen in Antrieben. Eine typische Darstellung ist das sich in Abhängigkeit von der Zeit verändernde Winkelgeschwindigkeitsprofil. Das Drehzahlwertsignal kann analysiert werden: Torsionsmodi können abgeleitet werden. Die bereitgestellten Signale können auch mit dem Modul Synchrone Ordnungsanalyse (SOA) verarbeitet werden, um Profile zur Ordnungsanalyse zu erstellen.

Klassische oder Hybridgetriebe gehören zu den Hauptschwingungsquellen im Antriebsstrang. In modernen CVT-Getrieben (Continously Variable Transmission) ist ein flexibler Transmissionsriemen integriert, der eine unendliche Anzahl von Übersetzungsverhältnissen ermöglicht. Zur Durchführung von Ordnungsanalyse, Phasenreferenz und Drehzahlbestimmung wird das Übersetzungsverhältnis anhand einer mathematischen Formel berechnet, die auf den Eingaben von 2 Tachometern basiert.

Das Auswuchten ist vor allem bei Kurbelwellen eine gängige Anwendung, die häufig während der Produktion durchgeführt wird. Das Balancing-Modul von OROS ermöglicht ein schnelles und genaues Auswuchten. Die Synchrone Ordnungsanalyse kann von NVDrive zur Integration in automatische Auswuchtmaschinen gesteuert werden.

Ziel ist die Optimierung der Antriebsleistung und Fehlererkennung. So können z.B. Einspritzverzögerung und Ventilfehler mit EngineDiag identifiziert werden. Dieses Softwaremodul integriert die mechanischen Eigenschaften der Maschine: Anzahl der Zylinder, Zündreihenfolge und Zeitdiagramm, um sachdienliche Ergebnisse zu liefern.

Zeitsignal, Gesamtmenge, Zylinderphasenausrichtung sowie die Darstellung der Winkelfrequenz im Maschinenzyklus sind effiziente Ergebnisse für F&E und Prototypenvalidierung.

Absorbierende und dämpfende Lager sind die Komponenten, durch die die Schwingungsenergie zwischen dem Antrieb und dem Rest des Fahrzeugs übertragen wird: ihre Eigenschaften, Abmessungen und Positionen sind entscheidend und sollten mit Sorgfalt bestimmt werden. Dabei kommen die Techniken Kreuzspektrum, Übertragungsfunktionen, Dämpfung sowie ODS (Betriebsschwingformanalyse) zur Anwendung.

Die Modalanalyse ist einer der zentralen Schritte beim Testen von Prototypen von Komponenten: Sie bestimmt ihre strukturellen Eigenschaften und legt somit fest, wie sie auf Betriebsanregungen reagieren werden. Zur Erfassung der experimentellen Datensätze können Shaker- oder Impulshammeranregungen verwendet werden: Die letzte Stufe ist die eigentliche OROS Modalanalyse.

Die Bestimmung der Schallleistung ist ein zu bestimmender akustischer Schlüsselwert für Fahrzeuge und verschiedene Fahrzeugkomponenten wie Lichtmaschinen und Motoren.. Für Qualifizierungs- und Produktionsprüfungen verwendet das gebräuchlichste Verfahren Mikrofone und basiert auf der Erfassung des Schalldruckpegels (ISO 374x) in einem freien oder diffusen Schallfeld. Bei mobilen Anwendungen wird zur Bestimmung der Schallleistung vorzugsweise die Schallintensität verwendet. Sie basiert auf Messungen an Einzelpunkten (ISO 9614-1) oder über eine Oberflächenabtastung (ISO 9614-2). In diesem Fall kommt eine Schallintensitätssonde zur Anwendung.

Während des NVH-Prozesses sind Akustikspezialisten oftmals bestrebt, die Lärmemission ihrer Produkte besser zu verstehen und zu kontrollieren. Die standardmäßige 1/3-Oktav-Analyse kann als erster Schritt verwendet werden. Die Erfassung der Schallintensität an einzelnen Punkten ermöglicht es, einen Schritt weiter zu gehen und eine Geräuschkarte in Farbe und akustische Iso-Linien zu erstellen. Da dies auch mit der Nahfeldholographie erreicht werden könnte, helfen Hot Spots und ihre entsprechenden Frequenzen dem Analytiker, Schlussfolgerungen darüber zu ziehen, wie die Lärmemission reduziert oder besser kontrolliert werden kann.

Das Gefühl, das man beim Hören eines Tons empfindet, ist ein Schlüssel zur Qualitätsbewertung eines Produktes. Insbesondere in der Automobilindustrie wird die Schallqualität eines Fahrzeugs und seiner Teilkomponenten sorgfältig bewertet. In diesem Prozess werden in der Regel sowohl subjektive als auch objektive Ansätze verfolgt. Dazu führt der Analytiker nach der Signalerfassung im Fahrzeug eine Bewertung der psychoakustischen Parameter sowie eine Schallkonzeption mit gefilterter Wiedergabe der Signale durch. In diesem Prozess wird in der Regel ein Jury-Testing organisiert und eine Korrelation mit den objektiven Berechnungen verarbeitet.

Bei Anwendungen im Automobil- und Eisenbahnbereich sollten zur Verringerung und Kontrolle der Lärmemission für die Fahrgäste die Quellen und insbesondere ihre Beiträge zu den Transferpfaden bewertet werden. Dieser Prozess erfordert einen experimentellen Ansatz zur Bestimmung der Frequenzübertragungsbeziehung zwischen Quellen, angeschlossenen Strukturen und dem durch den Fahrgast dargestellten Zielpunkt. Dann folgt eine spezifische Transferpfadanalyse, in der Regel als TPA bezeichnet, um schließlich die entsprechenden Beteiligungen anzuzeigen

e-NVH Anregungen durch elektrische Markierungen (PWM, Slotting …) sind sofort erkennbar.
Das Spatiogramm ein einzigartiges Werkzeug zur schnellen Quantifizierung des Beitrags verschiedener e-NVH-Anregungswellen zu den Schwingungen.
Schallkonzeption: zum Anhören und Abspielen des Motorgeräuschs, um die verschiedenen Quellen zu trennen und zu konzipieren

Die verschiedenen in ein Fahrzeug eingebauten Komponenten werden auf der Straße getestet, um ihre Integration in das Fahrzeug zu validieren (Bremsen, Reifen, Turbolader usw. …). Hierfür wird ein tragbares, robustes und einfaches Aufzeichnungssystem mit einer CAN-Bus-Schnittstelle benötigt. Die Aufzeichnung ohne PC eignet sich besonders für den Einsatz unter erschwerten Bedingungen (D-rec, Direct Recording)

Antriebsstrang- und Getriebekomponenten sind hohen statischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt, die langfristig zu Ermüdung führen. Während des Entwicklungs- und Validierungsprozesses von Prototypen werden Dehnungsmessstreifen eingesetzt, um diese Parameter zu bestimmen. Sie werden auch in Kombination mit anderen Parametern wie Beschleunigung oder Rotationsgeschwindigkeit bestimmt. XPods und die Signalaufbereitung mit Plug-and-Play sollten vorhanden sein.