Wie Sensortests für Fahrzeugsicherheit sorgen – von Crashtests bis ADAS
Versuchen Sie, den Weg Ihres Autos zu visualisieren: vom Konzeptfahrzeug bis zum Auto in Ihrer Einfahrt. Dann entdecken Sie eine Welt mit vielen gründlichen Tests hinter den Kulissen. Die Kfz-Prüfung spielt dabei eine entscheidende Rolle und gewährleistet, dass jedes Auto auf der Straße sicher und zuverlässig ist und den Anforderungen der modernen Mobilität gerecht wird.
Sensoren sind die stillen Helden, die für das reibungslose Funktionieren lebensrettender Systeme wie Airbags und ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) sorgen – von der Bewertung des Fahrkomforts bis hin zur Sicherstellung der perfekten Funktion.
Was sind Fahrzeugtests und warum sind sie wichtig?
Bevor ein Fahrzeug das Band verlässt, durchläuft es eine Reihe umfangreicher Tests: von der Komponentenebene bis zur vollständigen Systemintegration. Dabei werden Funktionalität, Leistung, Sicherheit, Haltbarkeit, Emissionen und Fahrkomfort bewertet. Da Autos immer intelligenter und vernetzter werden, haben sich auch die Fahrzeugtests weiterentwickelt. Sie umfassen nun unter anderem Softwarevalidierung, Sensorintegration und elektromagnetische Verträglichkeit.
Und was ist das Herzstück eines jeden Tests? Sensoren. Sie sammeln Daten, erkennen Anomalien und helfen den Ingenieuren, jedes Detail des Fahrzeugverhaltens zu optimieren.
1. Leise, sanft, komfortabel: Die Rolle der NVH-Prüfung
NVH steht für Noise, Vibration and Harshness (Geräusch, Vibration und Härte). Dabei handelt es sich um eine Prüfung, die sich darauf konzentriert, wie sich das Fahrzeug anfühlt und anhört. Ob Motorgeräusche, Straßenlärm oder Quietschen der Bremsen – NVH-Tests sorgen dafür, dass das Fahrerlebnis nicht nur sicher, sondern auch angenehm ist. In der Automobilindustrie werden NVH-Tests unter anderem zur Analyse von Motor- und Antriebsstrangschwingungen, zur Identifizierung von Bremsengeräuschen und -quietschen, zur Optimierung des akustischen Komforts im Innenraum sowie zur Messung von Wind- und Straßengeräuschen eingesetzt. Darüber hinaus helfen NVH-Tests dabei, unerwünschte Brumm-, Quietsch- und Klappergeräusche (BSR) aufzuspüren, welche die wahrgenommene Fahrzeugqualität beeinträchtigen können.
Sensoren, die NVH-Tests ermöglichen
Um die feinen Nuancen von Fahrzeuggeräuschen und -schwingungen zu erfassen, kommen hochempfindliche und spezialisierte Sensoren zum Einsatz.
- Beschleunigungssensoren messen Schwingungen in einer oder bis zu drei Achsen. Sie sind entscheidend für die Analyse von Antriebsstrang-, Fahrwerks- und Strukturresonanzen.
- Kapazitive MEMS-Beschleunigungsmesser sind ideal für die NVH-Analyse bei niedrigen Frequenzen, insbesondere bei der Fahrzeugtauglichkeitsprüfung.
- Messmikrofone erfassen Innen- und Außengeräusche unter verschiedenen Fahrbedingungen, während Sonden-Mikrofone zur Bewertung von Abgasgeräuschen verwendet werden.
- Trägheitsmessgeräte (IMUs) kombinieren Beschleunigungs- und Rotationsdaten, um das dynamische Verhalten eines Fahrzeugs eingehend zu analysieren.
- Laser-Vibrationsmessgeräte bieten berührungslose Schwingungsmessungen, die sich perfekt für schwer zugängliche Bereiche oder empfindliche Komponenten eignen.
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Test- und Kalibrierdienstleistungen: Präzision ohne Kompromisse
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2. Vorbereitung auf Unvorhergesehenes: Warum Crashtests so wichtig sind
In Crashtests werden reale Aufprallszenarien simuliert, um die Sicherheitssysteme und die strukturelle Integrität von Fahrzeugen zu überprüfen. Egal, ob es sich um einen Frontal-, Seiten- oder Überschlagsunfall handelt: Präzise Sensordaten sind unerlässlich, um zu verstehen, was in Millisekunden passiert und wie die Sicherheit verbessert werden kann.
Sensoren liefern Erkenntnisse
Die Sensoren sind strategisch platziert, um detaillierte Aufpralldaten zu erfassen. Crashtest-Dummys sind mit zahlreichen Sensoren im Kopf-, Brust-, Gliedmaßen- und Beckenbereich ausgestattet, um die Reaktionen des menschlichen Körpers bei einem Unfall zu simulieren. Weitere Sensoren sind am Fahrzeugrahmen angebracht, insbesondere in kritischen Aufprallzonen sowie an Sicherheitsgurten, Lenksäulen und Airbags. Die Testanlage ist mit Umgebungssensoren ausgestattet, um gleichbleibende und zuverlässige Testbedingungen zu gewährleisten.
Zu den typischen Sensoren bei Crashtests gehören:
- Hoch-G-Beschleunigungsmesser zur millisekundengenauen Erfassung der Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte von Fahrzeug und Dummys
- Gyroskope und IMUs zur Messung der Rotationsdynamik (Gieren, Nicken und Rollen) von Fahrzeug- und Insassenbewegungen
- Kraftsensoren zur Überwachung der Kraftverteilung in den Körperteilen des Dummys (Hals, Brust, Beine) sowie an strukturellen Punkten wie Sicherheitsgurten und Airbags
- Drucksensoren bewerten die Entfaltungsdynamik der Airbags sowie die Druckveränderungen innerhalb des Dummys oder des Fahrzeugs. Stromsensoren überwachen dagegen elektrische Aktivierungen wie die Zündung von Airbags oder das Auslösen von Gurtstraffern
- Akustische Sensoren erfassen den Zeitpunkt und das Geräusch explosiver Sicherheitssysteme wie Airbags
- Laserwegsensoren messen die strukturelle Verformung während und nach dem Aufprall. 3D-Bildgebung und Hochgeschwindigkeitskameras zeichnen das Verhalten des Fahrzeugs bei einem Aufprall visuell und räumlich auf
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3. ADAS und Fahrzeugdynamik: Das Hirn und die Reflexe moderner Autos
Heutige Fahrzeuge reagieren nicht mehr nur, sie fahren vorausschauend. Fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und die Fahrdynamikregelung helfen Autos in der Spur zu bleiben, Hindernissen auszuweichen und in Notsituationen die Kontrolle zu behalten. Zur Prüfung dieser Funktionen ist eine robuste Mischung aus Sensoren zur Umgebungswahrnehmung und Tools zur Bewegungsanalyse erforderlich.
Für zuverlässige ADAS ist eine präzise Fahrzeugpositionierung unerlässlich – hier kommen Global Navigation Satellite Systems (GNSS) und Inertialnavigationssysteme (INS) ins Spiel. Unsere Lösungen konzentrieren sich auf die Überprüfung und Kalibrierung dieser wichtigen GPS-basierten Sensoren, um eine genaue Lokalisierung und einen hochauflösenden Kartenabgleich zu gewährleisten. Andere wichtige ADAS-Sensoren wie Kameras, Radar, LiDAR, Ultraschall- und Infrarotsysteme unterstützen zwar Funktionen wie Spurhaltung, Objekterkennung und Nachtsicht, sind dabei jedoch auf eine solide räumliche Referenz angewiesen, die nur GNSS und INS in einzigartiger Weise bereitstellen können.
Wichtige Sensoren für Fahrzeugdynamik-Tests
- MEMS-Beschleunigungsmesser: Erkennen schnelle Änderungen von Bewegung und Richtung
- Gyroskope: verfolgen die Winkelgeschwindigkeit und werden in Stabilitäts- und Kontrollsystemen eingesetzt
- IMUs: Zusammenführung von Beschleunigungs- und Rotationsdaten für eine umfassende Bewegungsanalyse
- Drehraten-Sensoren: überwachen die Drehung um die vertikale Achse des Fahrzeugs
- Raddrehzahlgeber: unverzichtbar für ABS und Traktionskontrolle
- Lenkwinkelsensoren: messen die Eingaben des Fahrers und helfen bei der Koordinierung der dynamischen Stabilitätssysteme
- Optische Sensoren: Sie werden zur Messung von Geschwindigkeit, Abstand und Wegstrecke in Echtzeit eingesetzt
Wenn es um ADAS und Fahrdynamiksensoren geht, vertrauen Sie Ihren Messungen und verlassen Sie sich auf SPEKTRA. Ganz gleich, ob Sie Systeme zur Überprüfung und Kalibrierung Ihrer Ausrüstung benötigen oder Ihre Sensoren lieber an unsere akkreditierten Labore schicken möchten – wir sind für Sie da, weltweit.
Warum Sensortests wichtig sind – und wie SPEKTRA die Automobilbranche unterstützt
In einer Branche, in der Präzision und Sicherheit an erster Stelle stehen, sind zuverlässige Prüfdaten von größter Bedeutung. Wir von SPEKTRA sorgen dafür, dass Ihre Sensoren und Messgeräte vom Prototyp bis zur Produktion mit höchster Genauigkeit arbeiten. Unsere Test- und Kalibriersysteme, unsere akkreditierten Labors und unsere Softwarelösungen genießen das Vertrauen von Automobilherstellern und Tier-1-Zulieferern auf der ganzen Welt.
Ganz gleich, ob Sie den NVH-Komfort verbessern, die Feinabstimmung der Fahrzeugsicherheit prüfen oder die Echtzeit-Reaktionsfähigkeit Ihrer ADAS-Systeme sicherstellen wollen: SPEKTRA bietet die Werkzeuge und das Fachwissen, um Ihre Messungen mit TESTelligence zu verifizieren.
Was können wir für Sie tun?
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