Forschung und Entwicklung 2018-05-25T16:25:38+00:00

Forschung und Entwicklung

Fahrzeugakustik
Individuelle Akustikpakete für optimalen Lärmschutz bei Fahrzeugen

Die Akustikexperten von Autoneum entwickeln, produzieren und testen innovative und auf die jeweiligen Kundenanforderungen zugeschnittene Akustiklösungen für das gesamte Fahrzeug: für den Motorraum, den Unterboden, den Innenraum und die Karosserie.

In einem weltweiten Netzwerk betreibt Autoneum modernste Akustikzentren und Materialprüflabors, die mit eigens entwickelten Messsystemen ausgestattet sind. Dank der weltweiten Präsenz können sich Kunden von Autoneum in allen Projektphasen auf die professionelle Unterstützung durch ein globales Team von Akustikexperten verlassen – die ideale Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche und langfristige Zusammenarbeit!

Autoneum unterstützt seine Kunden sowohl in der Vorentwicklung, als auch bei der Entwicklung von Akustikpaketen auf Basis von Simulationen und Validierungen mit umfassender und fundierter Expertise in Fahrzeugakustik.

Vorentwicklung

Vor Beginn der eigentlichen Fahrzeugentwicklung führt Autoneum ein globales NVH-Benchmarking (noise, vibration, harshness) durch, bei dem die Marktanforderungen und aktuelle Branchenstandards analysiert werden. Durch dieses Vorgehen kann der Kunde bereits frühzeitig bei der Leistungsbeurteilung und Marktpositionierung eines neuen Fahrzeugs unterstützt werden. Zusammen mit dem Kunden werden im Anschluss an das NVH-Benchmarking die spezifischen Anforderungen an die einzelnen Materialien und Fahrzeugkomponenten definiert, die dann zu einem individuell zugeschnittenen Akustikpaket zusammengefasst werden.

Durch neue Industrietrends wie Elektromobilität entstehen zahlreiche neue Herausforderungen für die NVH-Entwicklung. Beispielsweise stehen durch den Wegfall des Antriebsgeräuschs bei Elektrofahrzeugen bisher übertönte oder neuartige Lärmquellen wie Lüfter, Pumpen oder elektronische Antriebselemente stärker im Fokus.

In Zusammenarbeit mit der Benchmarking-Plattform A2Mac1 führt Autoneum regelmässig detaillierte Fahrzeug- und Komponentenanalysen für neue Elektrofahrzeuge durch. Kontaktieren Sie uns für mehr Informationen unter benchmarking@autoneum.com.

Simulation und Validierung

In der Entwicklungsphase greift Autoneum auf erprobte Simulationsmethoden für die Konzeption von Akustikpaketen zurück. Diese verhelfen den Kunden zu signifikanten Einsparungen hinsichtlich der Entwicklungs- und Produktkosten. Der Einsatz von Computer Aided Engineering (CAE) und einer breit abgestützten Materialdatenbank führt zu den folgenden Vorteilen für den Kunden:

  • Früherkennung von möglichen Problembereichen
  • Verkürzung von Vorlaufzeiten
  • Reduktion der Anzahl erforderlicher Prototypen

Wärmemanagement
Massgeschneiderte Produkte für automobilen Hitzeschutz

Die Hitzeschutzkomponenten von Autoneum erhöhen den Fahrkomfort und tragen zudem durch ihr Leichtgewicht zu einem massgeblich niedrigeren Treibstoffverbrauch und Emissionsausstoss bei Fahrzeugen bei. Neben den Komponenten zur Dämmung, Abschirmung und Speicherung von Hitze umfasst das automobile Wärmemanagement von Autoneum auch modernste thermale Validierungs- und Berechnungsverfahren: In globalen Entwicklungszentren führen die Thermik-Experten von Autoneum kontinuierliche Materialtests an Komponenten und in Fahrzeugen durch und entwickeln mit unternehmenseigener Simulationssoftware innovative, auf die Kundenbedürfnisse abgestimmte Hitzeschutzpakete.

Thermal Management Flyer (Englisch) | PDF

Autoneum unterstützt seine Kunden mit verschiedenen Wärmemanagement-Systemen für:

  • Hitzeschutz am Unterboden und im Motorraum durch am Motor montierte Hitzeschutzschilder, Motorhaubenabsorber -und -abdeckungen sowie Unterbodenverkleidungen

  • Wärmespeicherung im Motorraum durch motor- oder fahrzeugmontierte Motorkapselungen
  • Thermischen Komfort in Fahrzeug-Innenräumen durch Innenraumverkleidungen

Forschungsnetzwerk
Innovation durch weltweite Entwicklung

Innovationen sind für Autoneum erfolgsentscheidend und zählen daher zu den sechs strategischen Prioritäten des Unternehmens. Autoneum ist Innovationsführer im Akustik- und Wärmemanagement von Fahrzeugen und setzt mit der Entwicklung von multifunktionalen Lärm- und Hitzeschutzprodukten und spezialisierten Messsystemen Branchenstandards. In der R&T-Zentrale in Winterthur (Schweiz) werden technologische Zukunftskonzepte im Rahmen der Vorentwicklung umgesetzt. Darüber hinaus werden mit zwölf dezentralen Akustik- und Entwicklungszentren in Deutschland, Frankreich, Polen, Schweiz und den USA sowie in China und Brasilien die Nähe zum Kunden und zum Markt sichergestellt. Während in den Akustikzentren Simulationen und Tests unter realen Bedingungen durchgeführt werden, stehen in den Entwicklungszentren individuelle Lösungen und Produkte für Fahrzeugmodelle im Fokus.

Globale Standorte

Simulation
Innovative Software zur Optimierung des NVH-Verhaltens

Um Kunden bereits in der Konzeptphase neuer Modelle sowie bei der Weiterentwicklung bestehender Fahrzeuge zu unterstützen, wendet Autoneum ein breites Spektrum intern entwickelter Simulationssoftware-Programme an. Diese Programme kombinieren Autoneums fundiertes Know-how mit den individuellen Anforderungen der Fahrzeughersteller.

Mithilfe dieser Software prognostiziert und perfektioniert Autoneum das NVH-Verhalten (Noise, Vibration, Harshness) von Fahrzeugen und trägt so entscheidend zu ihrer Lärmreduzierung bei. Für den bedarfsgerechten Einsatz von Dämpfungsmaterialien im Fahrzeug hat Autoneum beispielsweise die Simulationssoftware GOLD entwickelt: Sie optimiert nicht nur Grösse, Gewicht und Beschaffenheit von Dämpfungsmaterialien, sondern zeigt zusätzlich die optimale Platzierung dieser Komponenten im Fahrzeug auf. So wird die bestmögliche Kombination von Dämpfungsmaterialien und Karosserieblech erreicht.

Die leistungsstarken Softwareprogramme REVAMP und VisualSISAB werden für die Analyse, Optimierung und Validierung der Isolations- und Dämmeigenschaften von Komponenten für den Fahrzeuginnenboden angewendet. Zu diesen Komponenten gehören Teppichsysteme sowie Stirnwand-, Radhaus- und Bodenisolationen. Ziel ist das optimale Verhältnis von akustischer Leistung und Produktgewicht. Damit leistet Autoneum einen wesentlichen Betrag zu einer weiter verbesserten Innenraumakustik und zur Gewichtsreduktion bei Fahrzeugen.

Die von Autoneum entwickelten Simulationssoftware-Programme kommen auch bei der Berechnung und anschliessenden Optimierung der thermischen Isolationseigenschaften von Komponenten für den Motorraum sowie bei der Durchführung und Analyse von Materialermüdungs-Tests zum Einsatz.

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Simulationssoftware GOLD (Englisch) | PDF
Simulationssoftware VisualSISAB (Englisch) | PDF
Simulationssoftware TREASURI2 (Englisch) | PDF
Simulationssoftware SILVER (Englisch) | PDF
Simulationssoftware REVAMP (Englisch) | PDF

Messsysteme
Spitzentechnologien mit einfacher Bedienweise

Autoneum ist seit 50 Jahren der führende Anbieter von spezialisierten Messsystemen im Bereich Fahrzeugakustik. Darüber hinaus entwickelt das Unternehmen kontinuierlich innovative Systeme und Geräte zur Messung des NVH-Verhaltens (noise, vibration, harshness) von Komponenten- und Materialeigenschaften. Mit den Messsystemen von Autoneum können geräuschreduzierende Komponenten und Systeme im Handumdrehen beurteilt und verglichen werden. Das erleichtert den Fahrzeugherstellern die Zusammenstellung von Akustikpaketen – gleichzeitig wird so sichergestellt, dass der Kunde das optimal auf seine Bedürfnisse zugeschnittene Produkt erhält. Die hochspezialisierten Messsysteme von Autoneum sind heute weltweit anerkannter Branchenstandard und kommen bei Fahrzeugherstellern wie Zulieferern erfolgreich zum Einsatz.

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Flyer Messsysteme (Englisch) | PDF

Die Vorteile der Messsysteme auf einen Blick:

  • Genaue, zuverlässige und schnelle Messungen
  • Erleichterte Entwicklung sowie Optimierung von fahrzeugspezifischen Akustikpaketen
  • Auf Kundenbedürfnisse zugeschnittene Anwendungen
  • Einfache und intuitive Bedienung dank benutzerfreundlicher Software
  • Branchenweit anerkannter Technologiestandard, der von Fahrzeugherstellern und Zulieferer genutzt wird

AFR
Messung des Luftströmungswiderstandes von porösen Materialien

Das AFR-System (Airflow Resistance Measurement) wurde entwickelt, um den Luftströmungswiderstand von porösen Materialien auf einfache Weise zu ermitteln, ohne dabei Kompromisse bei der Messqualität einzugehen. Die Messresultate des AFR-Systems entsprechen der ISO-Norm 9053:1991.

Das AFR-System bietet:

  • Äusserst robuste, stabile, langlebige und qualitativ hochwertige Konstruktion
  • Einfache und intuitive Benutzung, auch für Anwender mit geringer Erfahrung
  • Messung auch von dünnen Materialien (Stoff oder Vlies) dank eines speziellen Messprobenhalters
  • Schnelle und einfache Fixierung der Messproben
  • Einfacher Transport

Technische Daten:

Abmessung: 0.6 x 0.6 x 1.24 m (L x B x H)
Probendurchmesser: 100 mm
Luftstromquelle: Vakuumpumpe oder Druckluftkompressor
Normen: ISO-Norm 9053:1991, Methode A (direkte Strömungsmethode)

Alpha Cabin
Weltweiter Branchenstandard zur Messung akustischer Absorptionseigenschaften

Die Alpha Cabin wurde eigens für die Messung der akustischen Absorptionseigenschaften von Materialien und Komponenten entwickelt, die zur Lärmdämmung bei Fahrzeugen eingesetzt werden. Die Alpha Cabin ist deutlich kleiner als übliche Nachhallräume und ist daher auch ideal einsetzbar bei begrenzter Platzkapazität. Zudem ist die akustische Absorption der Alpha Cabin selbst sehr gering: Dank der hohen Schallisolation werden die Hintergrundgeräusche im relevanten Frequenzbereich minimiert.

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Flyer Alpha Cabin (Englisch) | PDF

Die Alpha Cabin bietet:

  • Entwicklung optimierter Akustikpakete sowie neuer Materialien und Komponenten für Fahrzeuge
  • Branchenweit anerkanntes System, das bei Fahrzeugherstellern wie auch Zulieferern eingesetzt wird
  • Auf Basis der Messresultate können Spezifikationen für die Absorptionseigenschaften von NVH-Produkten (noise, vibration, harshness) festgelegt werden
  • Schneller und einfacher Messvorgang dank benutzerfreundlicher Software
  • Auch als System zur Qualitätskontrolle geeignet
  • Einfacher Transport durch vergleichsweise geringe Grösse
  • Durch Kombination mit dem Isokell-System Messung des Schalldämmmasses möglich

Technische Daten:

Abmessung: 3.22 x 2.37 x 2.03 m (L x B x H)
Volumen: 6.44 m³
Musterfläche: 1.2 m²
Frequenzbereich: 400 – 10’000 Hz
Normen: Basierend auf ISO 354:2003

Apamat II
Akustiklösungen im Test: Wirksamkeit einfach prüfen

Um die heute in der Automobilindustrie eingesetzten komplexen Akustiklösungen vergleichen und klassifizieren zu können, wurde der Apamat II entwickelt. Mit dem Apamat II wird die Wirksamkeit von Komponenten und Materialien zum Lärmschutz in Bezug auf Lärmdämmung, Lärmdämpfung und Lärmisolation in nur einem einzigen System geprüft. Dabei simuliert der Apamat II Körper- und Luftschallschwingungen, denen die Fahrzeugkarosserie während der Fahrt ausgesetzt ist. Durch diese realitätsnahe Fahrsimulation können valide und zuverlässige Messergebnisse erzielt werden. Zudem ermöglicht die umfassende Unterdrückung sekundärer Übertragungswege im Apamat II ein grosses Messspektrum, weshalb das Gerät für die Messung moderner, hochleistungsfähiger Komponenten zur Lärmdämmung besonders gut geeignet ist.

Der Apamat II bietet:

  • Entwicklung neuer Materialien und Konzepte
  • Messung der akustischen Gesamtwirksamkeit durch Simulation des Materialienverhaltens im Fahrzeug
  • Messung von Lärmdämmung, Lärmdämpfung und Lärmisolation in nur einem einzigen System
  • Kombinierte Schwingungsanregung durch Körper- und Luftschall
  • Schnelle und einfache Messvorgänge
  • Äusserst robustes, stabiles und langlebiges System

Technische Daten:

Abmessung: 1’740 x 1’180 x 1’865 mm (L x B x H)
Mustergrösse: 840 x 840 mm
Frequenzbereich: 100 – 10’000 Hz

CARE+
Einfache, beschädigungsfreie Messung des Luftströmungswiderstands von Materialien und Teilen

Die Optimierung des Luftströmungswiderstands gewinnt bei der Produktion von Materialien und Bauteilen für die Automobilindustrie eine immer grössere Bedeutung. Das System CARE+ (Concentric Airflow Resistance Evaluator) wurde speziell für die Messung des Luftströmungswiderstands von Materialien und Teilen entwickelt. Dank der beschädigungsfreien Messung ist CARE+ insbesondere für die Qualitätskontrolle von Teilen und Materialien geeignet.

CARE+ bietet:

  • Beschädigungsfreie Messung des Luftströmungswiderstands von Teilen und Materialien
  • Optimales System zur Qualitätskontrolle
  • Messung von ein- oder mehrschichtigen Materialien oder Teilen
  • Einfacher Transport

Technische Daten:

Abmessung: 440 x 180 x 305 mm (L x W x H)
Mass der äusseren Glocke: 145 mm
Empfohlener Messbereich: zwischen 200 und 4’000 Ns/m3
Empfohlene Musterdicke: unter 20 mm

Carpet Cleanability Analyzer
Objektive Messung der Reinigungsfähigkeit von Teppichsystemen

Das Messsystem „Carpet Cleanability Analyzer“ wurde entwickelt, um die Reinigungsfähigkeit und Schmutzresistenz unterschiedlicher Teppichoberflächen zu analysieren und miteinander zu vergleichen. Dazu werden pro Messzyklus jeweils drei mit stark haftenden Partikeln wie Sandkörnern oder Wollfasern verschmutzte Teppichmuster durch einen robotergeführten Saugarm mit kontrolliertem Druck gesäubert. Abgeleitet von den Rückständen auf der Teppichoberfläche sowie dem Gewichtsunterschied der Muster berechnet das Messsystem die Reinigungs- und Widerstandsfähigkeit der jeweiligen Teppichtechnologie.

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Der Carpet Cleanability Analyzer bietet:

  • Robustes, automatisiertes Messverfahren, das mit allen Teppichoberflächen (Tufting- und Nadelvliesteppich) funktioniert

  • Nur ein Bediener nötig für den Messprozess
  • Reproduzierbarkeit der Resultate dank robotergeführtem Messvorgang und der angewandten Methodik
  • Quantitative Bewertung der Reinigungsfähigkeit des Teppichs

Technische Daten:

Abmessung: 150 x 95 x 180 cm (L x B x H)
Anzahl Muster pro Zyklus: 3
Mustergrösse: 180x620mm
Drehzahl des Saugkopfs: 7m/min

Carrousel
Zuverlässige Analyse von Dämmmaterialien und Verbundstoffen

Das Carrousel-System misst die dynamischen Schwingungseigenschaften von beschichteten oder unbeschichteten Materialien. Die Methode basiert auf dem klassischen «Oberst»-Verfahren, bei dem Autoneum sowohl das Messverfahren selbst als auch das mathematische Modell zur Ergebnisauswertung verbessert hat. Die Carrousel-Systemsoftware ermittelt automatisch den Dämpfungsverlustfaktor bei verschiedenen Bedingungen und Temperaturen. Dabei steuert die Software sowohl das Carrousel-Gerät als auch die Temperatur, die während Messungen in Temperaturkammern von massgeblicher Bedeutung ist.

 
Carrousel wird in zwei Versionen angeboten:

  • Carrousel mit 20 Probenhaltern
  • Carrousel SSH (single sample holder) mit einem Probenhalter

Carrousel bietet:

  • Unterstützung bei der Entwicklung von Komponenten zur Lärmdämmung und beim Vergleich alternativer Produkte
  • Steuerung des gesamten Messverfahrens – einschliesslich Messvorbereitung, Messsequenz und Ergebnisauswertung – durch benutzerfreundliche und leistungsfähige Software
  • Verkürzte Messdauer dank gleichzeitiger Messung von bis zu 20 Probenstreifen
  • Messungen in einem breiten Temperaturspektrum dank computergesteuerter Klimakammer
  • Abruf von gespeicherten Daten in Tabellenform oder als Grafik möglich
  • Entspricht der ISO-Norm 6721-3:1994, bietet jedoch zahlreiche Verbesserungen

Technische Daten:

Abmessung: 400 x 400 x 470 mm (L x W x H)
Mustergrösse: Freie Länge 170-300 mm, Dicke maximal 4 mm, Breite maximal 20 mm
Frequenzbereich: 50 to 1,000 Hz
Normen: ISO 6721-3:1994
Recommended sample thickness: less than 20 mm

ELWIS
Das führende Messsystem zur Analyse von porösen Materialien

ELWIS (Evaluation of Light Weight Impedance System) bietet durch die Analyse einer einzigen Probe eine vollständige und schnelle Charakterisierung von porösen Materialien. Das ELWIS-System besteht aus den Komponenten ELWIS-A und ELWIS-S. Die beiden Systeme können unabhängig voneinander eingesetzt werden, wobei für eine vollständige Materialsimulation beide Anwendungen benötigt werden.

ELWIS-A ermittelt Akustikparameter, die für die Analyse der Akustikleistung von Schallisolationen und mehrlagigen schallabsorbierenden Materialien erforderlich sind. Für ELWIS-A steht ein zusätzliches Impedanzrohr für Absorptionsmessungen bei höheren Frequenzen zur Verfügung.

ELWIS-S misst strukturelle Parameter, wie sie zur Simulation des dynamischen und akustischen Verhaltens von Akustikpaketen im mittleren bis niedrigen Frequenzbereich benötigt werden (inkl. Querkontraktionszahl für Schaumstoffe, „Poissonzahl“).

Die Bedienungsweise von ELWIS ist äusserst einfach: Dank der benutzerfreundlichen Software kann das System auch von Anwendern mit geringer Erfahrung in der Charakterisierung poröser Materialien bedient und zur Ermittlung zuverlässiger Ergebnisse eingesetzt werden.

ELWIS bietet:

  • Messsystem zur Ermittlung von Materialparametern für die Simulation von Komponenten (bspw. mittels SISAB- oder SEA-Software)
  • Schneller Leistungsvergleich von alternativen Systemen oder Materialien
  • Schnelle, einfache und zuverlässige Datenauswertung auf Basis einer einzigen Materialprobe
  • Grosse Datenbanken mit Materialparametern werden für die Zusammenstellung von Akustikpaketen überflüssig
  • Auch als System zur Qualitätskontrolle nutzbar
  • Für ein breites Spektrum von Materialien und Teilen einsetzbar
  • Kombination der Vorteile von inversen Methoden mit innovativer Datenauswertung und neuestem Materialwissen
  • Einfach zu bedienende und auch für unerfahrene Anwender geeignete Software

Technische Daten:

Abmessung: 0.85 x 2.21 x 1.24 m (L x B x H)
Mustergrösse: ELWIS-A: 60 mm Durchmesser
ELWIS-A Zusatzoption: 29 mm Durchmesser
ELWIS-S: 100 mm Durchmesser
Frequenzbereich: ELWIS-A: 200 – 3’400 Hz
ELWIS-A Zusatzoption: 1000 – 6’300 Hz
Normen: ASTM (E-1050) und ISO (10534-1/2)
Für Impedanzrohr-Messungen (Messung im Frequenzbereich zwischen 200 und 3’400 Hz oder bis 6’300 Hz mit der Zusatzoption)

Isokell
Präzise Messung der Luftschalldämmung

Isokell bietet eine flexible und spezifisch an den Bedürfnissen der Fahrzeughersteller ausgerichtete Methode zur Messung der Luftschalldämmung sowie des Übertragungsverlusts von Fahrzeugkomponenten. Das System ist einfacher zu bedienen und kostengünstiger einzusetzen als herkömmliche Akustikmesssysteme.

Flyer Isokell (Englisch) | PDF

Isokell bietet:

  • Messung flacher Muster oder Komponenten
  • Schneller und einfacher Messvorgang dank benutzerfreundlicher Software
  • Einfache Transportmöglichkeit durch geringe Grösse
  • Messung der Absorption in Kombination mit der Alpha Cabin möglich

Technische Daten:

Abmessung: 3.4 x 2.5 x 3.75 m (L x B x H)
Mustergrössen: 1.0 x 1.2 m (flache Standardmuster)
1.5 x 2.0 m (grössere Teile)
Frequenzbereich: 125 – 6’300 Hz

Porpos
Benutzerfreundliche Porositätsmessung von Filz- und Schaumstoffmaterialien

Das Porpos-System misst die Porosität (Verhältnis von Luft- zu Gesamtvolumen) von Filz- und Schaumstoffmaterialien auf der Grundlage der sogenannten «Luft-basierenden»-Methode: Durch das Verfahren, bei dem Luft abwechselnd komprimiert und wieder dekomprimiert wird, kann aus den entstehenden Druckveränderungen die Porosität des analysierten Materials abgeleitet werden. Aufgrund der Benutzerfreundlichkeit des Messverfahrens ist Porpos nicht nur für Experten geeignet: Das Messsystem begleitet den Anwender durch das gesamte Verfahren, während die System-Software den Messzyklus steuert und die Resultate automatisch auswertet.

Porpos bietet:

  • Schneller und einfacher Messvorgang dank benutzerfreundlicher Software
  • Automatische Auswertung der Messergebnisse durch die Software
  • Geeignet für ein breites Spektrum poröser Materialien wie Filz und Schaumstoff
  • Messungen bis zu 100% Porosität der Probe (reine Luft) möglich
  • Hohe Messqualität

Technische Daten:

Probenhalter: 50 mm langer Zylinder mit 40 mm Durchmesser