Unser Entwicklungsprozess

Vom ersten Entwurf bis zur Serienproduktion und darüber hinaus

Holistische Testing-Erfahrung

Wir verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz und arbeiten in jeder Phase des Entwicklungsprozesses eng mit den Entwicklungsabteilungen unserer Kunden zusammen. Wir profitieren dabei von unserer umfangreichen Expertise, jahrzehntelanger Erfahrung und unseren zukunftsweisenden Prüfständen in Europa, Nord- und Südamerika sowie Asien.

Unsere Testing-Einrichtungen bestehen aus einer Vier-Stempel-Anlage, einem Rollenprüfstand in einem schalltoten Raum, einem Achsprüfstand und dazugehöriger Messtechnik. Unsere Möglichkeiten zur Analyse von Hochfrequenz-Konzepten sind einzigartig auf dem NVH-Markt.

 

Wir führen akustische Analysen sowie umfassende experimentelle und virtuelle Vibrationsanalysen auf Fahrzeug-, Subsystem- und Komponentenebene durch. Die Herausforderung in der Entwicklung: Die Optimierung der NVH-Leistung ohne dabei das fahrzeugspezifische Handling zu beeinträchtigen. Auf der Vier-Stempel-Anlage und dem Rollenprüfstand analysieren, optimieren und bewerten wir die Auswirkungen der Fahrzeugarchitektur und ihrer Komponenten auf die NVH-Leistung. Dazu berücksichtigen wir Parameter wie Vibrationen an Sitzschiene und Hilfsrahmen, Auslenkungen oder Betriebsschwingungen. Mit der Vier-Stempel-Anlage können wir jedes Rad einzeln oder eine Kombination von Rädern vertikal bewegen, um das Fahrzeugverhalten zu untersuchen und die Fahrzeugleistung mit unseren Simulationsmodellen abzugleichen.

Geräusche von Elektromotoren, konventionellen Verbrennungsmotoren, von Antriebswellen sowie von internen Lärmquellen identifizieren wir durch Tests auf unserem akustischen Rollenprüfstand.

Wir verwenden Messtechnik zur Aufzeichnung und Verarbeitung der Testdaten: Unsere Geräte zeichnen mehr als 150 Datenkanäle gleichzeitig auf und verarbeiten diese zusammen mit den Daten, die vom internen CAN-Bus-System des Fahrzeugs ausgelesen werden. Die Signale stammen z. B. von Beschleunigungsmessern im Fahrzeug, Mikrofonen im Inneren des Fahrzeugs und in der Nähe des Motors oder von Temperatursensoren nahe an den Motorlagern.

Auf dem Achsprüfstand analysieren, optimieren und bewerten wir Komponentenfunktionen im Achs-Subsystem und ermitteln verschiedene Systemsteifigkeiten. Wir analysieren freie Vibrationen der Achse und Auswirkungen von beispielsweise Beschleunigungen und nicht ausgewuchteten Rädern, um die Längs- und Querkräfte sowie deren Einfluss zu verstehen. Wir wissen, wie jede Komponente mit der Achse oder dem gesamten Fahrzeug interagiert und identifizieren Komponentenparameter wie nicht-lineare statische Kräfte, dynamische Verhärtungen sowie dynamische Steifigkeit und Dämpfungsfaktoren. Auf Basis der Ergebnisse der experimentellen Analysen optimieren wir das Design der Komponenten. Indem wir alle Störquellen identifizieren, können wir die Spezifikationen der Komponenten definieren und verbessern.

Umsetzung der Komponentenspezifikationen in die perfekte NVH-Lösung

Nachdem Komponentenspezifikationen und -anforderungen wie Bauraum, Lebensdauer, Montagepunkte, statische und dynamische Lasten, Fahreigenschaften und DNA des jeweiligen Fahrzeugs definiert sind, entwickeln wir das Bauteildesign über computergestützte Entwicklung.

Durch die Finite-Element-Analyse reduzieren wir die Anzahl an physischen Prototypen und experimentellen Analysen, da wir Komponenten bereits in der Designphase optimieren. Wir profitieren dabei von mehr als 60 Jahren NVH-Erfahrung im Automobilbereich sowie von unseren speziellen Vorhersagemethoden und globalen Standards für CAD- und Konstruktionszeichnungen.

Unsere umfassende Expertise im Bereich Materialwissenschaft ist Grundlage für das generelle Verständnis des physischen und chemischen Verhaltens der Komponentenstruktur. Wir wissen, wie wir den perfekten Mix aus natürlichen und synthetischen Polymeren finden, um die jeweiligen NVH-Herausforderungen unserer Kunden hinsichtlich Lebensdauer und dynamischer Steifigkeit zu lösen. Ob Elastomer, Zwei-Komponenten-Materialien, temperaturresistenter Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder Mikrozelluläres Polyurethan (MCU), wir bieten zuverlässige Materialien, um Geräusche, Vibrationen und Rauigkeit zu reduzieren.

Wir entwickeln unsere Mischungsfamilien vorausschauend entlang zukünftiger NVH-Markttrend; sie sind prozesssicher und für die Serienproduktion geeignet. Die Materialien unserer Mischungsfamilien werden im Labor sowohl auf ihre rheologischen Eigenschaften als auch auf ihre Reaktionskinetik getestet und für die Industrialisierung skaliert. Wir sind zuverlässiger Partner, wenn es um die Bereitstellung der richtigen Materialmischung und des Know-hows für die dazugehörigen Prozesse geht, z. B. Vulkanisierungs- und Haftungseigenschaften, Gummi- und Silikoneinspritzverhalten oder innovative Schweißverfahren.

Auf dem Weg zur Serienproduktion

Wir verwenden computergestützte Entwicklungsinstrumente (CAE), um unsere Komponenten in ihren Entwicklungsphasen auf Komponenten-, Subsystem- und Fahrzeugebene tiefgreifend zu analysieren und validieren. So können wir die Leistung jeder Komponente über ihre gesamte Lebensdauer hinweg präzise für alle Plattformen und in allen Antriebskonzepten prognostizieren. Wir verwenden zum Beispiel Finite-Element-Methoden, um das Verhalten der Komponenten-Eigenschaften vorherzusagen, sowie spezielle Programme für das Design hydraulischer Komponenten und für Lebensdauerprognosen. Für Simulation und Entwicklung von Mehrkörpersystemen kommen eigenentwickelte Softwaremodule in ADAMS zum Einsatz.

Nachdem wir das Bauteildesign mittels CAE definiert und die richtige Materialmischungsfamilie ausgewählt haben, fertigen wir zur Validierung vor der Serienproduktion Prototypen unserer Komponenten an. Die experimentelle und virtuelle Validierung von Prototypen stellt sicher, dass unsere Lösungen die NVH-Leistungskriterien unserer Kunden erfüllen. Gegebenenfalls passen wir die Geometrie der Komponenten an.

Wir verwenden unsere standardisierten Verfahren und hochmodernen Prüfeinrichtungen, um die Eigenschaften der Komponenten in experimentellen Analysen eingehend zu prüfen. Wir führen zum Beispiel multiaxiale Untersuchungen durch, um statische und dynamische Eigenschaften unserer Komponenten in allen relevanten Richtungen zu prüfen. Unsere Prototypen testen wir mehrfach auf unseren Anlagen. Dazu gehören sowohl statische Tests als auch dynamische Analysen auf Hochfrequenzprüfeinrichtungen, eine Anzahl von Shore-Härte-Prüfungen für Gummikomponenten sowie Belastungs- und Härtetests mit chemischen Belastungsfaktoren wie Öl und Ozon. Die Berücksichtigung von realen Anforderungen in unseren Tests gewährleistet korrekte Neumessungen und eine präzise Aktualisierung von Parametern. Unsere umfangreichen Tests und Simulationen resultieren immer im optimalen Design und Leistung der NVH-Komponente.

Last-Minute-Änderungen vor Ort

Lineare Tilger-Toolbox bietet Optimierung der NVH-Eigenschaften in wenigen Minuten

Wir unterstützen unsere Kunden auch im bereits fortgeschrittenen Design-Prozess eines Fahrzeugs mit einem umfassenden Portfolio an linearen Tilgern – einer schnellen und einfachen Lösung, um unerwünschte Geräusche zu beseitigen. Die Tilger können direkt an den Bereich oder der Komponente des Fahrzeugs angebracht werden, die das Problem verursachen. Wir bieten eine Vielzahl kundenspezifischer Tilger-Prototypen, die innerhalb weniger Minuten während des laufenden Prüfverfahrens in den Testeinrichtungen des Kunden ausgetauscht werden können und zu einer sofortigen Verbesserung des NVH-Verhaltens führen.

 

Feinabstimmung von Luftfedern innerhalb weniger Stunden

Wir unterstützen unsere Kunden bei der Optimierung der Steifigkeit von Luftfedern noch während der finalen Fahrzeugtests auf Kunden-Teststrecken. Unsere Ingenieure besprechen gemeinsam mit dem Testfahrer die Möglichkeiten für die Feinabstimmung und übertragen diese in verschiedene Steifigkeitsparameter. In unserem mobilen Tuning Container optimieren wir die Parameter über Simulationstools, berechnen die Form des Abrollkolbens der Luftfeder neu und stellen die neue Form auf einer OnBoard-CNC-Maschine her. Innerhalb weniger Stunden ist eine angepasste Luftfeder für einen neuen Fahrzeugtest bereit.