Die Akustische Kamera als effektives Werkzeug für die NVH-Analyse von Fahrzeugen

Messung des Fahrzeuginnenraums

Ein Autohändler in Berlin benötigte Hilfe bei der Geräusch-Analyse diverser Fahrzeugtypen. Einige Kunden kamen mit ihre kürzlich gekauften Autos wegen eines störenden Quietsch- und Klappergeräuschs während der Fahrt zurück. Die Ingenieure waren nicht in der Lage, die Geräuschquelle zu lokalisieren. 

Während einer Messsitzung wurden verschiedene Methoden evaluiert, um die Geräuschquellen im Inneren des Fahrzeugs zu lokalisieren. Da die Meinungen über die Herkunft bestimmter Schallquellen auseinander gingen, kam die Akustische Kamera zum Einsatz, um die unbekannten Quietsch- und Klapperquellen zuverlässig zu lokalisieren.

Messungen

Messobjekte

VW Tiguan, VW EOS und VW Golf

Messaufbau

Für die Messung wurden das Mikrofon-Array und der Datenrekorder in der Kabine eines jeden Fahrzeugs positioniert. Die mobile Stromversorgung wurde im Kofferraum des Fahrzeugs installiert. Alle Messungen wurden während der Fahrt auf der Straße durchgeführt, um die realen Bedingungen zu erfassen. Anschließend wurden CAD-Modelle der Fahrzeuge in die Kanaldaten integriert und jede Kabine wurde mit der Software NoiseImage dreidimensional analysiert.

Merkmale des Systems

Mikrofonarray Sphere48 AC Pro

  • 48 Mikrofone
  • 35 cm Durchmesser
  • Akustische Kartierung: 12 dB -130 dB
  • Empfohlener Frequenzbereich: 291 Hz - 20 kHz
  • Dynamikbereich: 9 dB - 14 dB, bis zu 50 dB mit erweiterten Algorithmen
  • Typischer Messabstand: > 0.3 m

Datenrekorder mcdRec

  • Abtastrate: 192 kHz (32 Bit)
  • Mikrofonkanäle: bis zu 168 zeitsynchronisierte, analoge Kanäle (7 Karten mit je 24 Kanälen)
  • Schnittstelle: 1 Gbit Ethernet PC-Schnittstelle mit Streaming-Fähigkeit
  • Maximale Aufzeichnungszeit (bei 192 kHz): 87 s
  • Diverse Messkarten verfügbar

Software NoiseImage

  • Akustisches Foto 2D
  • Akustisches Foto 3D
  • Aufnahme Schnittstelle
  • Spektralanalyse
  • Erweiterte Algorithmen
  • Projektmanager

Power Supply

  • Mobile power supply/battery pack

Ergebnisse

VW Tiguan

Die akustischen Hotspots befanden sich auf dem Autodach (Abb. 1). Ein Spalt tauchte regelmäßig bei einem maximalen Schalldruckpegel von 39,9 dB(A) auf. Auch eine zweite Quelle wurde unter dem Sitz lokalisiert (Abb. 2). Im Spektrogramm ist der Frequenzbereich der Quelle von 1,7 bis 5,7 kHz bei einem maximalen Pegel von 33,1 dB(A) markiert.

VW EOS

Ein Quietschen in der C-Säule des elektrischen Daches wurde mit 1,8 bis 9,8 kHz lokalisiert. Die Kanaldaten und das Spektrogramm mit entsprechend markiertem Frequenzband, sowie das zugehörige Akustische Foto 3D zeigen mehrere Schallquellen auf dem Dach.

VW Golf

Ein ungewöhnliches Quietschgeräusch wurde oberhalb des Fahrersitzes mit einem Spitzenpegel von 68,1 dB(A) lokalisiert.