Akustiktests von Automotive-Komponenten

CARoLINE wurde für die Bewertung und Funktion der Montagequalität elektromotorisch betriebener Fahrzeugkomponenten entwickelt.

Mit Hilfe von statistischen Analysen und dem Auswerten der akustischen Kenngrößen optimieren Sie Fertigungs- und Montageprozesse. Diese Verfahren stehen im Akustiktestsystem CARoLINE zur Verfügung. Mit einfachen Parametern sind komplexe Verfahren wie die Impulsbewertung, Ordnungsfilter, Normierungen oder psychoakustische Bewertungen einstellbar.

Für die Bewertung der Qualität von geräusch- bzw. vibrationserzeugenden Komponenten im Fahrzeug sind Akustiktests unabdingbar geworden. Neben der Reduzierung des Lärms ist es hilfreich, Störgeräusche zu ermitteln, um die Qualität der Fertigung einzuschätzen.

Das System zur Akustikanalyse besteht aus Sensoren (z.B. Körperschallsensoren oder Mikrofonen), Modulen zur Datenerfassung und einer Auswertesoftware.

Diese Sensoren werden über geeignete Methoden an oder in der Nähe des geräusch-/vibrationserzeugenden Prüflings angebracht.

GÖPEL electronic wählt gemeinsam mit Ihnen die geeigneten Sensoren zum Messen der Geräusche und Vibrationen aus und berät bei der Integration in die Anlage.

Die Software ist modular aufgebaut. Das Softwaresystem ist damit in der Lage, alle Analyseprozesse parallel auszuführen.

Die Triggerbedingungen und Parametrierungen der einzelnen Berechnungen und Bewertungen werden im eingehenden Datenstrom vom Datenserver in parallelen Prozessen verarbeitet. Damit stellen Sie als Benutzer mehrere Prozessschritte in laufenden Modulen zusammen und parametrieren Ihre Prüfabläufe. Zur Konfiguration der Prüfabläufe steht Ihnen ein graphischer Editor zur Verfügung.

CARoLINE 4 — Status der Prüfschritte:
blau = CutOn- und CutOff-Grenzen | grau = unbenutzt | gelb = in Arbeit | grün = Ergebnis ok | rot = Ergebnis nicht in Ordnung

CARoLINE 4 Flussdiagramm — links im Bild: Eingangskanal (Messsignal) mit aufgenommenem Geräusch
Für eine Pegelanalyse eines Mikrofonsignals empfiehlt sich eine "A"-Wichtung.
es folgt die Signalanalyse (im Beispiel die Klassifikation), die hier ausgewählt und parametriert werden kann.
optionales Resampling, dabei wird die…

Künstliche Intelligenz

CARoLINE kann optional mit KI-Anbindung ausgestattet werden.

→ Lesen hier mehr zur KI-Anbindung

Mit der sogenannten Modulationsanalyse soll herausgefunden werden, wie stark eine bestimmte Frequenz im Laufe einer ausgewählten Bewegung – zum Beispiel bei der Ausklappbewegung des Fahrzeugaußenspiegels – schwankt. Ist diese Schwankung um die ermittelte Mittenfrequenz zu stark, kann dies als ein unangenehmes Leiern wahrgenommen werden.

Die Ergebnisse einer Modulationsanalyse können zum Beispiel wie folgt aussehen:
f_center= 1087 Hz , f _fluc,p = 43 Hz
f _fluc= 19 Hz ⇒ Modulationtest OK

Die Mittenfrequenz f_center legt den Wert für die zugelassenen Frequenzschwankungen f _fluc,p fest und f _flucdie tatsächlich aufgetretene Schwankung. Bei diesem Außenspiegel liegen die aufgetretenen Schwankungen innerhalb des zugelassenen Limits.

Spektrum Außenspiegel — Spektrum der Ausklappbewegung eines Außenspiegels (oben: Frequenzbereich von 1020 Hz bis 2050 Hz, unten: Frequenz bei ca. 1100 Hz)

Modulationstests können ebenfalls für Frequenzen ermittelt werden, die sich über die Prüfzeit hinweg kontinuierlich zu höheren oder niedrigeren Frequenzen hin verschieben. Dabei ist es egal, ob es sich hierbei um einen linearen Prozess handelt oder nicht. Einzig die Berechnungsmethode unterscheidet sich hier.

Einklappvorgang (lineare Abnahme der Frequenz während des Vorganges)

Einklappvorgang inkl. Spiegelbewegung nach oben (Abnahme der Frequenz während des Vorganges ist nicht linear)

Mit der sogenannten Terzanalyse können sehr schnell auffällige Frequenzbereiche ermittelt und anhand von Limits überwacht werden. Zusätzlich dient die Terzanalyse als Basis für die Bestimmung der Tonalität des Spiegels, anhand dessen getestet werden kann, ob dieser ein wohlklingendes oder störendes Geräusch verursacht.

In dieser Terzanalyse überschreitet die Terz der Frequenz 1000 Hz das gesetzte Limit und damit auch die gesetzten Toleranzgrenzen.

Diese akustischen Analyseverfahren dienen zur Qualitätssicherung von komplexen Baugruppen, die im End-of-Line Test auffällig werden. Montagefehler oder anfällige Antriebssysteme sind damit schnell zu lokalisieren.

Terzanalyse der Luftschallaufname der Einklappbewegung eines Seitenspiegels

Bewertung von einzelnen oder zusammengefassten Frequenzbändern, somit auch Oktav- und Terzanalyse
Ordnungsanalyse, auch kombiniert
Drehzahlanalyse aus dem Hallsignal oder dem Ripplestromsignal des Motors für die Verwendung in den Ordnungsanalysen und zur Modulationsanalyse
Statistische Analysen zur Prozessüberwachung