-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Luftgeräuschen
an einem Fahrzeug mit einer Gebläsevorrichtung zur Erzeugung
zumindest einer Luftströmung und einer Akustikvorrichtung
zur Erfassung von am Fahrzeug anhand der zumindest einen Luftströmung
erzeugten Luftgeräuschen.
-
Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Erfassung von Luftgeräuschen
an einem Fahrzeug, wobei mit einer Gebläsevorrichtung zumindest eine
Luftströmung erzeugt wird und mittels einer Akustikvorrichtung
am Fahrzeug anhand der zumindest einen Luftströmung erzeugte
Luftgeräusche erfasst werden.
-
Aus
der
DE 10 2007
046 463 A1 ist eine Prüfeinrichtung zur Qualitätsprüfung
von Bauteilen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bekannt. Die Prüfeinrichtung
umfasst zumindest eine Gebläseeinrichtung, welche über
eine Gebläseleitung mit endseitiger Gebläsedüsenvorrichtung
das zu prüfende Bauteil mit einem Luftstrom beaufschlagt
und zumindest eine Akustikerfassungseinrichtung, insbesondere ein Mikrofon,
zur Aufnahme von durch die Gebläsedüsenvorrichtung
am Bauteil erzeugten Luftgeräuschen. Die Prüfeinrichtung
weist weiterhin zumindest einen, einem Roboterarm ähnlichen,
verstellbaren Arm auf, an dessen freiem Ende die Gebläsedüsenvorrichtung
und/oder die Akustikerfassungseinrichtung angeordnet sind/ist.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Erfassung von Luftgeräuschen an einem Fahrzeug anzugeben,
mittels welchen die Luftgeräusche mit geringem Aufwand,
genau und unter reproduzierbaren Messbedingungen erfassbar sind.
-
Hinsichtlich
der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch
die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch
die im Anspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Die
Vorrichtung zur Erfassung von Luftgeräuschen an einem Fahrzeug
weist eine Gebläsevorrichtung zur Erzeugung zumindest einer
Luftströmung und eine Akustikvorrichtung zur Erfassung
von am Fahrzeug anhand der zumindest einen Luftströmung
erzeugten Luftgeräuschen auf.
-
Erfindungsgemäß umfasst
die Akustikvorrichtung mehrere Mikrofone, welche matrixartig mit einer
oder mehreren Längsseiten und/oder einer Oberseite des
Fahrzeugs korrespondierend angeordnet sind. Unter der matrixartigen
Anordnung der Mikrofone wird verstanden, dass mehrere Reihen von
Mikrofonen mit definierten Abständen, insbesondere parallel,
horizontal übereinander bzw. hintereinander und vertikal
nebeneinander angeordnet sind, so dass sich ein so genanntes Mikrofon-Array
ergibt. Daraus ergibt sich in besonders vorteilhafter Weise, dass
Fehlausrichtungen und/oder Fehlanordnungen von Bauteilen des Fahrzeugs
sowie deren Position am Fahrzeug sehr genau und gleichzeitig mit
geringem Zeitaufwand ermittelbar sind. Weiterhin sind durch die
Anordnung der Mikrofone in definiertem Abstand zueinander bei allen
zu prüfenden Fahrzeugen reproduzierbare, insbesondere identische, Messbedingungen
erzielbar.
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
-
Dabei
zeigen:
-
1 schematisch
eine perspektivische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Erfassung
von Luftgeräuschen an einem Fahrzeug, und
-
2 schematisch
eine perspektivische Frontansicht der Vorrichtung gemäß 1.
-
In 1 und 2 ist
eine Vorrichtung 1 zur Erfassung von Luftgeräuschen
an einem Fahrzeug 2 aus verschiedenen Perspektiven dargestellt,
wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung 1,
das erfindungsgemäße Verfahren und Ausführungsbeispiele
dieser im Folgenden anhand beider 1 und 2 gemeinsam
erläutert werden.
-
Die
Vorrichtung 1 umfasst eine Gebläsevorrichtung 3,
welche im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Gebläseöffnungen 3.1, 3.2 zur
Erzeugung mehrerer im Wesentlichen in Längsrichtung X zum Fahrzeug 1 verlaufender
Luftströmungen LL1 bis LLn aufweist.
-
Die
Gebläsevorrichtung 3 umfasst weiterhin zwei Gebläseöffnungen 3.3 und 3.4,
anhand derer das Fahrzeug 2 in im Wesentlichen entgegensetzten Querrichtungen
+Z und –Z mit Luftströmungen LQ1 bis LQm beaufschlagbar
ist.
-
Zusätzlich
ist eine Gebläseöffnung 3.5 vorgesehen,
welche Luftströmungen LV1 bis LVo in vertikaler Richtung
Y erzeugt, so dass mittels der Gebläsevorrichtung 3 eine
Oberseite OS und Längsseiten LS1 und L2 des Fahrzeugs 2 mit
den Luftströmungen LL1 bis LLn, LQ1 bis LQm, LV1 bis LVo
beaufschlagbar sind.
-
Zur
Erzeugung der Vielzahl von Luftströmungen LL1 bis LLn,
LQ1 bis LQm, LV1 bis LVo umfasst jede der Gebläseöffnungen 3.1 bis 3.5 mehrere
nicht näher dargestellte Gebläsedüsen,
welche vorzugsweise in einer Gebläserichtung, einer Gebläsegeschwindigkeit,
einem Volumenstrom und/oder Verteilung der Luft variabel einstellbar
sind. Daraus resultiert insbesondere der Vorteil, dass verschiedenste Fahrsituationen
des Fahrzeugs 2, wie beispielsweise Seitenwind, das Befahren
eines Windschattens und das Verlassen eines Windschattens, Überholvorgänge
und weitere Situationen simuliert werden können.
-
Zusätzlich
sind die Gebläsevorrichtung 3 und deren Gebläseöffnungen 3.1 bis 3.5 in
Längsrichtung X und vertikaler Richtung Y beweglich angeordnet, wobei
die Gebläsevorrichtung 3 zur Bewegung in Längsrichtung
X längs zum Fahrzeug 2 in einer Schienenkonstruktion 5 angeordnet
ist. Zur Bewegung der Gebläsevorrichtung 3 in
dieser Schienenkonstruktion 5 sind vorzugsweise nicht näher
dargestellte Antriebseinheiten, beispielsweise Elektromotoren mit
Ketten- oder Riemenantrieben, vorgesehen. Somit ist das Fahrzeug 2 an
frei wählbaren Positionen mit den Luftströmungen
LL1 bis LLn, LQ1 bis LQm, LV1 bis LVo beaufschlagbar.
-
Das
Fahrzeug 2 ist zusätzlich auf einer Transportvorrichtung 6,
insbesondere einem Transportband, angeordnet, mittels welcher das
Fahrzeug 2 während einer Montage und Endfertigung
zu verschiedenen Stationen bewegt wird. In einer dieser Stationen
werden die entstehenden Luftgeräusche am Fahrzeug 2 ermittelt,
wobei aus den erfassten Luftgeräuschen Fehlerpositionen,
d. h. Fehlanordnungen und/oder Fehlausrichtungen von Bauteilen, beispielsweise
eines linken Außenspiegels 2.1 des Fahrzeugs 2,
ermittelt werden.
-
Zur
Ermittlung der Luftgeräusche umfasst die Vorrichtung 1 eine
Akustikvorrichtung 4 mit mehreren Mikrofonen 4.1 bis 4.p,
die matrixartig, die Längsseiten LS1 und LS2 sowie die
Oberseite OS des Fahrzeugs 2 umschließend angeordnet
sind. Unter der matrixartigen Anordnung wird insbesondere die dargestellte
Anordnung der Mikrofone 4.1 bis 4.p verstanden,
bei welcher diese in mehreren Reihen vertikal nebeneinander sowie
horizontal übereinander bezüglich der Längsseiten
LS1 und LS2 bzw. horizontal hintereinander bezüglich der
Oberseite OS angeordnet sind. Eine derartige Anordnung ergibt in besonders
gewinnbringender Weise, dass das Fahrzeug 2 von einem ”Tunnel” aus
Mikrofonen 4.1 bis 4.p umschlossen ist, d. h.
dass die Mikrofone 4.1 bis 4.p mit den Längsseiten
LS1, LS2 und der Oberseite OS des Fahrzeugs 2 korrespondierend
angeordnet sind.
-
Bei
der Beaufschlagung des Fahrzeugs 2 mit den Luftströmungen
LL1 bis LLn, LQ1 bis LQm, LV1 bis LVo werden an verschiedenen Bauteilen
des Fahrzeugs 2, beispielsweise durch den linken Außenspiegel 2.1,
aufgrund von an den Bauteilen entstehenden Luftverwirbelungen Luftgeräusche
erzeugt. Diese Luftgeräusche werden mittels Mikrofonen 4.1 bis 4.p erfasst,
wobei durch die matrixartige und das Fahrzeug 2 umschließende
Anordnung dieser Mikrofone 4.1 bis 4.p die genaue
Position der Luftgeräusche ermittelt wird.
-
Hierzu
sind die Mikrofone 4.1 bis 4.p mit einer Verarbeitungseinheit 7 gekoppelt,
anhand derer die erfassten Luftgeräusche auswertbar sind.
Für die Auswertung sind in der Verarbeitungseinheit Sollwerte
der Luftgeräusche für jede zu erfassende Position am
Fahrzeug 2, d. h. für jede Position eines der
Mikrofone 4.1 bis 4.p, hinterlegt. Diese Sollwerte
sind beispielsweise mit Hilfe eines Modell-Fahrzeugs, welches die
Anforderung bezüglich der Luftgeräusche zu 100
Prozent erfüllt, ermittelbar. Die Sollwerte werden bei
der Auswertung mit erfassten Istwerten des jeweiligen Fahrzeugs 2 insbesondere bezüglich deren
Amplitude und/oder Frequenz verglichen, und aus einer Abweichung
der Istwerte von den Sollwerten an einer entsprechenden Position
wird abgeleitet, wo der Fehler in der Ausrichtung und/oder Anordnung
an dem Fahrzeug 2 ist und wie stark die Fehlausrichtung
und/oder -anordnung sind. Unter Fehlausrichtungen von Bauteilen
ist dabei insbesondere zu verstehen, dass ein Bauteil an der richtigen Position
am Fahrzeug angeordnet, jedoch nicht richtig ausgerichtet ist. Unter
einer Fehlanordnung ist zu verstehen, dass das Bauteil beispielsweise
nicht richtig befestigt oder ein falsches Bauteil an dem Fahrzeug 2 bzw.
ein Bauteil an einer nicht dafür vorgesehenen Position
angeordnet wurde.
-
Aus
dem Grund verschiedener Modellvarianten des Fahrzeugs 2 und
daraus folgend verschiedener Ausstattungsmerkmale und Anordnungsvarianten
von Bauteilen sind für jede dieser Modellvarianten vorzugsweise
gesonderte Sollwerte in der Verarbeitungseinheit 7 hinterlegt,
so dass für jede Modellvariante reproduzierbare Ergebnisse
erzielbar sind.
-
Zur
Ausgabe der Ergebnisse dieses Soll-Ist-Vergleichs umfasst die Verarbeitungseinheit 7 eine
Ausgabeeinheit 7.1, anhand derer die Ergebnisse, beispielsweise
in Form eines Protokolls oder einer so genannten Checkliste, optisch
und/oder akustisch ausgebbar sind. Bei der Ausgabeeinheit 7.1 kann
es sich beispielsweise um einen Bildschirm oder eine andere Datenausgabeeinheit,
wie z. B. einen Drucker, handeln.
-
Somit
sind beispielsweise in einfacher Art und Weise auch Spaltmaße
und Einpassungen von Türen, Hauben, Deckeln, wie Kofferraumdeckel
oder Tankdeckel, aber auch von Schiebedächern und weiteren
Bauteilen des Fahrzeugs 2 überprüfbar,
ohne dass dies in aufwändiger Art und Weise, insbesondere
nicht manuell durchgeführt werden muss.
-
Da
die Vorrichtung 1 Bestandteil einer Fertigungsstraße
des Fahrzeugs 1 ist, können möglicherweise
auftretende Fehler sofort behoben werden. Weiterhin ist es durch
die Vorrichtung 1 in besonders einfacher und zeitsparender
Weise möglich, die Fehlanordnungen und/oder Fehlausrichtungen
zu erfassen und durch die Behebung dieser ein Fahrzeug 1 mit
einer sehr geringen Geräuschkulisse zu erstellen, woraus
neben der Einsparung von Herstellungskosten eine signifikante Komforterhöhung
für Insassen des Fahrzeugs 2 resultiert.
-
In
einer alternativen, nicht näher dargestellten Weiterbildung,
ist auch eine Unterseite US des Fahrzeugs 2 mit Luftströmungen
beaufschlagbar, so dass auch Fehlausrichtungen und/oder Fehlanordnungen
von an der Unterseite US angeordneten Bauteilen erfassbar sind.
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Fahrzeug
- 2.1
- Außenspiegel
- 3
- Akustikvorrichtung
- 3.1
bis 3.5
- Gebläseöffnung
- 4
- Akustikvorrichtung
- 4.1
bis 4.p
- Mikrofon
- 5
- Schienenkonstruktion
- 6
- Transportvorrichtung
- 7
- Verarbeitungseinheit
- 7.1
- Ausgabeeinheit
- LL1
bis LLn
- Luftströmung
- LQ1
bis LQm
- Luftströmung
- LS1,
LS2
- Längsseite
- LV1
bis LVo
- Luftströmung
- OS
- Oberseite
- US
- Unterseite
- X
- Längsrichtung
- Y
- Vertikale
Richtung
- +Z, –Z
- Querrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102007046463
A1 [0003]