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Fahrzeug-NVH-Simulatoren


Die NVH-Simulation ermöglicht es Managern und Kunden gleichermaßen, konkurrierende Fahrzeuge und Vorgängermodelle in äußerst realistischen Szenarien zu 'fahren', so dass die Ingenieure ihre Meinungen quantifizieren können.

Das Design im Hinblick auf Geräusche, Vibrationen und Härte (NVH) ist bekanntermaßen eine Herausforderung. Die Ingenieure stehen auch unter dem ständigen Druck, die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen.

Fahrzeuge müssen kultiviert und leise sein, aber dennoch angemessen aufheulen, wenn wir es wünschen - und innerhalb der gesetzlichen Lärmgrenzen bleiben. Und bei Tausenden von Komponenten, die mit der Struktur interagieren, kann es schwierig sein, den gesamten NVH-Wert vorherzusagen und entsprechend zu gestalten.

NVH-Zielvorgabe

Um eine NVH-Leistung zu erreichen, die die von Konkurrenzfahrzeugen übertrifft, brauchen die Konstrukteure konkrete Ziele, die sie schon früh im Entwicklungsprozess des Fahrzeugs anstreben können.

Allerdings sind unsere Erfahrungen in Bezug auf NVH subjektiv, so dass es schwierig ist, numerische Ziele zu erreichen - vor allem in der Phase vor dem Prototyp. Die NVH-Simulation ermöglicht es Managern und Kunden gleichermaßen, konkurrierende Fahrzeuge und Vorgängermodelle in äußerst realistischen Szenarien zu "fahren", so dass die Ingenieure ihre Meinungen quantifizieren können.

Anhand dieser Benchmarks können die Ingenieure neue Ziele entwickeln, die die entsprechenden NVH-Bereiche verbessern, und dann die Ziele kaskadenförmig nach unten verschieben, um die Beiträge der einzelnen Unterkomponenten zu definieren.

Fahrzeugsimulation und Entwicklung

Die Entwickler nehmen während der gesamten Entwicklung eines Fahrzeugs Änderungen vor. Es ist nützlich, die Auswirkungen von Änderungen zu bewerten und alternative Designlösungen - wie geänderte Komponenten - in einem virtuellen Prototyp zu testen. Mit der NVH-Simulation von Brüel & Kjær ist es möglich, die NVH-Effekte alternativer Designs zu testen, ohne einen physischen Prototyp anzufertigen. Die Simulationen können reale Testdaten und Daten aus Finite-Elemente-Modellen (FE) kombinieren und mit allen gängigen FE-Codes verknüpfen.

Ein Desktop-NVH-Simulator ist ein komplettes System für den Einsatz in einer Büro- oder Laborumgebung, das es dem Benutzer ermöglicht, Daten interaktiv auszuwerten, zu ändern und zu entwerfen, indem er durch ein virtuelles Szenario "fährt", das auf einem Desktop-Monitor angezeigt wird.

Ausgehend von der Notwendigkeit, die NVH-Leistung eines Fahrzeugs auf konsistentere Weise zu bewerten und zu kommunizieren, bevor ein tatsächlicher physischer Prototyp zur Verfügung steht, werden die Bedienelemente des Fahrers - Gaspedal, Gangschaltung, Lenkung und Bremse - als Eingaben für ein Echtzeit-Soundmodell verwendet, das das Geräusch eines Fahrzeugs über den gesamten Fahrbereich präzise wiedergibt. Es zeigt ein hinreichend realistisches visuelles Szenario auf einer Reihe von Computermonitoren an, so dass Experten und Nicht-Experten die Klangqualität vorhandener oder virtueller Fahrzeuge während der Fahrt sicher beurteilen können. Es kann leicht transportiert werden, z.B. .

Systemvorschlag

Übersicht über das Desktop NVH-Simulationssystem

Mit der Datenaufbereitungssoftware können NVH- und Fahrzeugleistungsdaten aus Aufzeichnungen, die auf der Straße oder auf einem Prüfstand (oder einer anderen Quelle für NVH-Daten) gemacht wurden, extrahiert und für das freie Fahren in einem NVH-Simulator vorbereitet werden. Die Module umfassen:

  • Kern und Bildmaterial
  • Bewertung der Jury
  • Technik
  • Technik und Jury

Die mitgelieferte Hardware umfasst einen PC, ein hochwertiges Lenkrad und Pedale, drei Bildschirme, um einen realistischeren Eindruck zu vermitteln, und einen Satz entzerrter und angepasster Kopfhörer. Optionale Hardware kann geliefert werden. 

Ein NVH-Simulator für ein komplettes Fahrzeug erzeugt Geräusch- und Vibrationsreize in einem stationären, vollständigen Fahrzeug mit einer Projektionsfläche, die das virtuelle Szenario zeigt. Dies bietet eine kontrollierte, immersive Bewertungsumgebung für die Bewertung von Geräuschen und Vibrationen.

Systemvorschlag

Überblick über das NVH-Simulationssystem für Gesamtfahrzeuge

Der Full Vehicle Simulator von Brüel & Kjær integriert den Desktop NVH Simulator in ein festes Spenderfahrzeug, um einen vollständigen multimodalen Kontext zu schaffen. Dies kann als schlüsselfertige Komplettlösung angeboten werden, oder die erforderlichen NVH-Simulator-Module können in einen bestehenden Fahrsimulator integriert werden, um die NVH-Bewertungsfunktion hinzuzufügen. Vibrationen, z. B. auf dem Sitz (drei Achsen), den Pedalen oder dem Lenkrad, gehören normalerweise zu den interaktiven NVH-Stimuli.

Der On-Road-NVH-Simulator macht Fahrzeuggeräusche, die mit dem Desktop-NVH-Simulator erzeugt wurden, in einem realen Fahrzeug während der Fahrt erlebbar. Die Geräusche des vorhandenen Fahrzeugs werden dabei eher modifiziert als ersetzt, was zu einer sehr natürlichen Darbietung der Zielgeräusche führt.

Systemvorschlag

Übersicht über das On-Road-Simulationssystem

Der DTS On-Road-Simulator Typ 8601-N ist ein optionales Modul des PULSE NVH-Fahrzeugsimulators, das für Back-to-Back-Bewertungen von Benchmark-Fahrzeugen oder vorgeschlagenen Zielen verwendet wird, während Sie ein Maultierfahrzeug fahren. 

Mit dem Typ 8601-N kann der Fahrer sowohl den vorhandenen Sound hören, der dann vom On-road Simulator in Echtzeit verändert wird, als auch den gewünschten Zielsound. Der On-road Simulator kann Maskierungsgeräusche hinzufügen (aber nicht aufheben). Die Steuerelemente sind die gleichen wie in der Desktop-Version des NVH-Simulators, wurden aber auf der Straße implementiert, um den Realismus und die Kontextrelevanz zu erhöhen.

Der DTS Exterior Sound Simulator erleichtert das Sounddesign, indem er die Außengeräusche bewertet und Alternativen vorspielt. Es unterstützt das Design und die Bewertung des Geräuschs von Elektro- und Hybridfahrzeugen sowie des Geräuschs von 'konventionellen' Fahrzeugen, wie z.B. die Geräuschqualität der Auspuffanlage.

Systemvorschlag

Übersicht über das Außengeräuschsimulationssystem

Der DTS Außengeräuschsimulator Typ 8601-T ist ein optionales Modul für den PULSE NVH-Fahrzeugsimulator Typ 3644 und dient dazu, die Außengeräusche eines fahrenden Fahrzeugs so zu auralisieren, wie sie von einem externen Beobachter wahrgenommen werden würden. Das Fahrzeug kann in einem beliebigen Szenario (z.B. in einer Stadt) ein beliebiges Fahrmanöver durchführen (Anfahren und Wegfahren auf einem Parkplatz, schnelle Beschleunigung usw.) und auch der Beobachter kann eine beliebige Flugbahn einschlagen, z.B. im Stand oder als Fußgänger durch das Szenario gehen. Während der Entwicklung können die Beiträge der verschiedenen Quellen mit Hilfe von Source Path Contribution Tools ermittelt werden.

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