Elektrofahrzeuge erzeugen von Natur aus weniger Geräusche als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, aber genau dieser vermeintliche Vorteil kann dazu führen, dass störende Geräusche wie Windgeräusche, Reifengeräusche oder der Elektromotor stärker wahrgenommen werden. NVH-Prüfungen sind das Werkzeug des sogenannten „Sounddesign“ am Fahrzeug, welches für ein angenehmes Fahrerlebnis sorgt, bei dem unerwünschte Geräusche und Vibrationen minimiert werden. Darüber hinaus sind Hersteller von Elektrofahrzeugen bestrebt, einen einzigartigen Klangcharakter als Teil des Markenerlebnisses für ihre Fahrzeuge zu schaffen. Einige E-Fahrzeuge hingegen simulieren sogar Motorgeräusche, um dem Fahrer ein auditives Feedback über den Fahrbetrieb zu geben. Eine professionelle NVH-Entwicklung definiert und optimiert diesen Sound, stärkt die Markenidentität und verbessert das gesamte Fahrerlebnis. Da all diese Geräusche unterschiedliche Ursachen haben, wie z. B. den Elektromotor, den Wechselrichter oder das Getriebe, werden diese Geräusche bei der NVH-Prüfung identifiziert und optimiert, um einen geräuscharmen Fahrzeuginnenraum zu gewährleisten und abnormale Geräusche im Zusammenhang mit dem Antriebsstrang zu vermeiden. NVH-Tests stellen auch sicher, dass E-Fahrzeuge die Geräuschvorschriften einhalten.
Über 20 Jahre Erfahrung mit NVH-Tests
AVL hat über 20 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Lieferung von Produkten, Dienstleistungen und kompletten Testsystemen für alle Arten von NVH-Tests.
Die Lösungen unterstützen alle Prüflingsvarianten vom E-Motor über die E-Achse bis hin zum Gesamtfahrzeug und schaffen eine akustische Entwicklungsumgebung, die die Herausforderungen der NVH-Entwicklung schnell, effizient und nachhaltig lösen können. Genau wie in der Fahrzeugentwicklung selbst bieten NVH-Testsysteme eine Reihe von Lösungen, die von den Prüf-Prioritäten abhängen: High-End-, Precision- und Efficiency-Set-up.
Eine Lösung für jeden Anwendungsfall
Der Schwerpunkt des High-End-Set-ups liegt auf minimalem Eigengeräusch zur Prüfung und Entwicklung ultraleiser Motoren mit einem geringen Kompromiss in Bezug auf die Prüfumgebung. Unter Ausnutzung der einzigartigen Form des Akustikraums wird der Prüfling weit im akustischen Freifeld platziert.
Die Belastungseinheit und rotierenden Komponenten sind akustisch isoliert, was einen niedrigen Geräuschpegel des Prüfsystems zur Folge hat, um ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) für Messergebnisse der Klasse 1 zu ermöglichen.
Ein völlig unabhängiges Schwingungsverhalten des Prüflings dank des innovativen Entkopplungskonzepts und volle Leistung in Bezug auf Leistung, Drehmoment und Geschwindigkeit runden das Konzept ab.
Das E-Motor TS NVH Precision Line bezieht sich auf die exakte Ausrichtung des Prüfstandes im Hinblick auf die vollständige Einhaltung aktueller NVH-Prüfungsnormen, wie z. B. ISO 3745. Die Konstruktion ermöglicht den Einsatz einer kompletten Mikrofonhalbkugel ohne störenden Einfluss durch den mechanischen Aufbau. Daher bietet das „Precision“-System eine kompromisslose Einhaltung der ISO 3745. Der Prüfaufbau und die Messgenauigkeit, die präzise Erfassung von Einzelpunktgeräuschphänomenen am Prüfling aufgrund der Verfügbarkeit eines vollständigen Mikrofonarrays und des völlig unabhängigen Schwingungsverhaltens des Prüflings dank des integrierten Entkopplungskonzepts tragen zur überragenden Präzision des Testsystems in der normgerechten Geräuschmessung bei.
Effizienz ist ein wichtiges Thema bei der Umgestaltung bestehender Prüfstände. Für Kunden, die entweder in eine NVH-Kammer und/oder einen Komponentenprüfstand investiert haben, hat AVL die Produktlinie Efficiency-Set-upentwickelt. Der Schwerpunkt liegt auf der bequemen Umwandlung des Prüfstandes in eine Lösung, die einen ausgewogenen Kompromiss zwischen angemessenen Investitionen und NVH-Leistung darstellt.
Maßgeschneiderte Lösungen
Neben diesen Referenzlösungen ist AVL in der Lage, maßgeschneiderte Lösungen für jeden Prüfauftrag zu liefern. Die Einbindung von AVL von Beginn der Planungsphase bis hin zur gesamten Bedarfsanalyse hilft essenziell dabei, eine fokussierte, leistungsfähige Lösung zu schaffen, die genau auf den Prüfling und die Entwicklungsaufgabe zugeschnitten ist. Beispiele für bereits realisierte Anwendungsfälle sind der Multikonfigurationsaufbau für kombinierte E-Motor- und E-Achsen-Prüfstände oder eine bewegliche Kammer für kombinierte Tests von NVH, Klima und Leistung.
Einzelne Komponenten
Damit ein Testsystem für einen bestimmten Anwendungsfall funktioniert, ist die sorgfältige Auswahl der einzelnen Testprodukte wie Prüfstände, Messgeräte, Tester und Emulatoren oder Kühlmittel- und Ölaufbereitungssysteme entscheidend. Um die Eigenschaften eines Prüfstands zu verbessern, bietet AVL auch eine Reihe von NVH-Zubehör an, wie z. B. ein einfach zu bedienendes Mikrofon-Montagesystem für eine aufgeräumte Testumgebung, ein Unit-under-Test-Montagesystem mit Vibrationskontrolle und maßgeschneiderte Kabeldurchführungen für Signalkabel mit integriertem Schalldämpfer.
Die Macht der Software
Aber Hardware ist nichts ohne die richtige Automatisierungs- und Analyse-Software. Zu diesem Zweck bietet AVL Software-Lösungen wie AVL PUMA 2™ für die Prüfstandsautomatisierung, eine NVH-Toolbox für die schnelle und einfache NVH-Basisanalyse mit einer breiten Palette von benutzerdefinierbaren Parametern, großer Benutzerfreundlichkeit, auch für nicht-NVH-Experten und einfacher Kombination und Korrelation von NVH-Daten mit anderen Signalen wie Leistung, Verbrennung etc. Die Testoptimierungssoftware AVL CAMEO™ kann durch intelligente Steuerung der Testläufe helfen, die Testzeit um bis zu 40 % zu reduzieren.
Kombiniert mit dem breiten NVH-Angebot, mehr als 20 Jahren Erfahrung im Bereich der NVH-Prüfung, einer weltweiten Präsenz von AVL Standorten und Anwendungsexperten sowie einem allgegenwärtigen Enthusiasmus für die Lösung von NVH-Aufgabenstellungen ist AVL ein Partner für alle Herausforderungen im Bereich der NVH-Prüfung. Durch das „Commitment to Silence“, AVLs Leitgedanken für NVH-Prüfsysteme, ist AVL weltweit führend in der Bereitstellung innovativer und effektiver Lösungen für die Automobilindustrie und auch darüber hinaus.
Autor: Joachim Schmidt, Department Manager NVH Applications bei der AVL List GmbH (v. i. S. d. P.)
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