PreSense – Interaktiver NVH-Simulator für virtuelles Engineering & Prototyping

Sparen Sie teure Prototypen durch virtuelle Probefahrten: Der NVH-Simulator PreSense…

Sparen Sie teure Prototypen durch virtuelle Probefahrten: Der NVH-Simulator PreSense ermöglicht es, Fahrzeuge akustisch zu erleben, auch bevor Komponenten und Baugruppen physisch kombiniert werden können. Für die interaktive akustische Fahrzeugsimulation nutzt PreSense Simulationsdaten (CAE), Messdaten sowie Ergebnisse binauraler Transferpfadanalysen (TPA).

Der Fahrer agiert wie in einem realen Fahrzeug. Ein Fahrmodell berechnet Geschwindigkeit, Drehzahl(en) und Last(en). Der NVH-Simulator auralisiert die resultierenden Geräusche – z.B. Antrieb, Reifen-Fahrbahn, sowie Wind – in Echtzeit.

Nutzer können während der Simulation Motoren, Bauteile und weitere Geräuschquellen virtuell austauschen, hinzufügen oder modifizieren. Änderungen sind sofort hörbar und erlauben dem Fahrer des virtuellen Fahrzeugs eine valide akustische Bewertung auch ohne tiefe Fachkenntnisse. Die Möglichkeit Geräusche und Schwingungen tatsächlich zu erleben fördert schnelle und sichere Entscheidungen.

 

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Sparen Sie teure Prototypen durch virtuelle Probefahrten: Der NVH-Simulator PreSense ermöglicht es, Fahrzeuge akustisch zu erleben, auch bevor Komponenten und Baugruppen physisch kombiniert werden können. Für die interaktive akustische Fahrzeugsimulation nutzt PreSense Simulationsdaten (CAE), Messdaten sowie Ergebnisse binauraler Transferpfadanalysen (TPA).

Der Fahrer agiert wie in einem realen Fahrzeug. Ein Fahrmodell berechnet Geschwindigkeit, Drehzahl(en) und Last(en). Der NVH-Simulator auralisiert die resultierenden Geräusche – z.B. Antrieb, Reifen-Fahrbahn, sowie Wind – in Echtzeit.

Nutzer können während der Simulation Motoren, Bauteile und weitere Geräuschquellen virtuell austauschen, hinzufügen oder modifizieren. Änderungen sind sofort hörbar und erlauben dem Fahrer des virtuellen Fahrzeugs eine valide akustische Bewertung auch ohne tiefe Fachkenntnisse. Die Möglichkeit Geräusche und Schwingungen tatsächlich zu erleben fördert schnelle und sichere Entscheidungen.

 

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Highlights

  • Zeitersparnis: Beschleunigter Entwicklungsprozess durch akustische Bewertungen in frühen Entwicklungsstadien
  • Kostenersparnis: Virtuelle Probefahrt, um NVH-Performance zu erleben, bevor Bauteile und -gruppen physisch vorhanden sind oder kombiniert werden können

 

  • Datenaufbereitung: Simulierte Daten (CAE), Mess-Daten und Ergebnisse aus binauralen Transferpfad-Analysen (TPA) nutzen
  • High-End & naturgetreu: Binaural-Technologien, kalibrierte multimodale-Wiedergabe, fortschrittliche Auralisierungs-Algorithmen und interaktive Sound Design-Tools ergeben ein leistungsfähiges Werkzeug

Anwendungen

  • Virtuelles Engineering & Prototyping
    • Simulationsvarianten (virtuelle Prototypen) hörbar machen
    • Schall- und Schwingungskomfort möglichst früh im Entwicklungsprozess erleben und beurteilen (z.B. Wie ist die NVH-Performance eines ersten Motorenprototypen in verschiedenen Fahrzeugen?)
    • TPA-Ergebnisse interaktiv erproben
  • Entscheidungen im Entwicklungsprozess
    • Was-wäre-wenn Analysen hörbar machen
    • Auswirkungen unterschiedlicher Maßnahmen erfahren ohne einen weiteren Prototyp (zu benötigen)
    • Effekte von Gegenmaßnahmen auch ohne NVH-Vorwissen bewerten
    • Entscheidungsprozess: Unterschiede hören, Kollegen und Entscheider überzeugen
  • Akustische Bewertung von Regelungsstrategien für Hybridfahrzeuge
    • Energie-Management und entsprechende Regelungsstrategien in einem frühen Entwicklungsstadium evaluieren
    • Interdisziplinär den besten Kompromiss bzgl. Energieverbrauch, Fahrbarkeit und Geräuschentwicklung finden

 

 

  • Engine Sound Enhancement & Active Sound Design
    • Geräuschmodule für Sound-Generatoren und Motorenklang-Verstärkern (ESE) bereits im Simulator tunen und validieren
    • Maskierende Geräusche wie Wind-, Reifen-Fahrbahn-Geräusch etc. ohne reales Fahrzeug oder Teststrecke berücksichtigen
  • TPA-Ergebnisse erlebbar machen
    • Geräuschanteile individuell anhören und Bauteilen zuordnen
    • Übertragungswege für ein beanstandetes Geräuschphänomen ermitteln
    • Abhilfemaßnahmen und Optimierungspotential ableiten
    • Erleichterte in-situ Bewertung durch Entscheidungsträger
  • Troubleshooting und Zielgeräuschdefinition
    • Verschiedene Maßnahmen oder Geräuschmanipulationen mittels Hörversuchen mit Kunden, Kollegen oder Entscheidungsträgern bewerten
  • Benchmarking: Fahrzeuge, Motoren und Entwicklungsstufen in virtuellen Probefahrten vergleichen
    • Wetterunabhängige Tests, die weder eine reale Teststrecke noch physische Testfahrzeuge benötigen
    • Tester können die Geräusche interaktiv steuern, bewerten und virtuell modifizieren
    • Kleine Veränderungen am Fahrzeuggeräusch sind sofort erfahrbar

Varianten

Der NVH-Simulator ist als skalierbare Lösung in unterschiedlichen Konfigurationen und Ausbaustufen verfügbar. Schnittstellen u.a. zu Drittanbieter-Software wie IPG CarMaker® erweitern die Möglichkeiten:

Desktop-Simulator

Der Desktop-Simulator bietet kalibrierte und gehörrichtige Tonwiedergabe über ein binaurales Headset. Pedale, Lenkrad und ein Monitor simulieren die Fahrsituation.

SoundSeat

In Kombination mit dem Sound Seat lässt sich der NVH-Simulator wie ein reales Fahrzeug bedienen. Der Nutzer gibt Gas, bremst und schaltet, während das System Geräusche und Vibrationen in Echtzeit an die jeweilige Fahrsituation anpasst. Shaker realisieren realitätsgetreue Lenkrad- und Sitz-Vibrationen während ein großer Bildschirm einen visuellen Gesamteindruck der Fahrsituation bietet.

SoundCar

Integriert in einem “entkernten” Fahrzeug ermöglicht der NVH-Simulator Wiedergaben in einer realen Fahrzeugumgebung. Berücksichtigt werden sowohl der akustische als auch der schwingungstechnische Aspekt der Geräuschwahrnehmung. Das System reproduziert im Fahrzeug aufgenommene Geräuschszenarien durch die simultane Erzeugung von Luftschall und Schwingungsanregung, z. B. von Lenksäule und Fahrersitz.

Gesamtfahrzeug-Simulator

PreSense kann als Subsystem in einem vollwertigen Fahrzeugsimulator mit beweglicher Plattform integriert werden. Um die Sounds in der NVH-Simulations-Software entsprechend anzupassen, übermittelt der Fahrzeugsimulator Betriebszustandsgrößen wie Drehzahl, Geschwindigkeit und Last über ein Software-Interface.

Mobiler NVH-Simulator

Als mobile Version mit ANC-Kopfhörern lässt sich der NVH-Simulator ohne aufwendige Umbaumaßnahmen in einem realen Fahrzeug einsetzen. Die virtuellen Fahrzeuggeräusche werden in einer realen Fahrsituation wiedergegeben und die Betriebszustandsgrößen über CAN-Bus übermittelt. Für eine bessere Vergleichbarkeit sollte das Testfahrzeug zur selben Fahrzeugklasse gehören wie die Simulation, da sich die Vibrationen nicht künstlich verändern lassen.