Welche Überlegungen sollten Sie bei der akustischen und haptischen Auslegung von Bedieneinheiten treffen? Wie erreichen Sie auch bei unterschiedlicher Anregung gleichmäßige Bediengeräusche?

In einem modernen Fahrzeugcockpit befindet sich eine Vielzahl an Bedienelementen unterschiedlichster Art – Kipp- und Drehschalter, Hebel, Einzeltasten oder auch ganze Bedienpanels und Schalterleisten. Neben der offensichtlichen Aufgabe, dem Nutzer die Bedienung des Fahrzeuges zu ermöglichen, trägt vor allem die Akustik und Haptik der Bedienelemente dazu bei, das Qualitätsversprechen der jeweiligen Marke zu transportieren.

Um einen einheitlichen und stimmigen Gesamteindruck zu erreichen, müssen Komponenten unterschiedlicher Zulieferer sich perfekt in ihre Umgebung einfügen. Zunehmend nutzen Hersteller hierfür Zielgeräusche, die von den jeweiligen Zulieferern eingehalten werden müssen. Je nach Einsatzgebiet reichen die Anforderungen von sportlich hochfrequent bis hin zu tieffrequent und gediegen.

Welche Vorteile bietet Virtual Prototyping?

Ein virtueller Prototyp ermöglicht Ihnen, das Verhalten von Bedieneinheiten hinsichtlich Haptik und Akustik bereits in einer frühen Entwicklungsphase zu beurteilen. Abweichungen, z.B. im Schalldruckpegel oder Abklingfaktor, werden mithilfe von Simulationen erkannt und können reduziert werden. Dieses Vorgehen bietet neben Kosteneinsparungen durch schnellere Entwicklungszeiten auch den Vorteil, dass Anpassungen und Variantenvergleiche mit geringem Aufwand ermöglicht werden.

Welche numerischen Methoden eignen sich zur Auslegung von Bedieneinheiten?

Je nach Bauweise und Bedienkonzept eignen sich unterschiedliche numerische Methoden, wie die Finite-Elemente-Methode (FEM), die Randelementmethode (Boundary Element Method – BEM) oder die Mehrkörpersimulation (MKS). Mit unterschiedlichen Algorithmen der multiphysikalischen Simulation können neben mechanischen Komponenten auch elektromagnetische Elemente (Sperren, Solenoide, Lautsprecher) berücksichtigt werden. Zielführend ist vor allem ein kombinierter Ansatz aus Messung und Simulation, da die Simulationsmodelle so noch besser an Ihr reales Produkt angepasst werden können.

Diese Überlegungen sollten Sie unbedingt mit einbeziehen:

1. Das betrachtete System und dessen Anregung:
   Handelt es sich z.B. um Schalter mit Dreh- oder Druckbetätigung, ein Display mit Touchscreen? Die Unterschiede in der Anregung beeinflussen die Entwicklung und Übertragung der Schwingungen.
2. Verändert sich die Position der Anregung, so verändert sich auch die Geräuschbildung.
   Befinden sich mehrere Tasten auf einer Bedieneinheit, werden sie bei gleichem Kraftimpuls je nach Position ein anderes Geräusch entwickeln.
3. Die Differenzen im Schalldruckpegel lassen sich durch Modifikation der Struktur (z.B. Anpassen der lokalen Steifigkeiten) ausgleichen.

Welche Leistungen bietet Novicos im Bereich der Akustik und Haptik von Bedienelementen?

Als Experte in der numerischen Akustik unterstützt Novicos Sie bei:

• der numerischen Analyse (FEM, BEM, MKS) und der akustischen sowie haptischen Auslegung Ihres Produktes
• der Bewertung der Bediengeräusche z.B. anhand berechneter Audiodaten, in einem VR-Fahrzeugmodell etc.
• der Durchführung begleitender Messungen
• Entwicklung, Aufbau und Inbetriebnahme von Prüfständen (EoL und Labor)
• Schulung und Kompetenzaufbau innerhalb Ihrer Organisation
• Beratung rund um des Einsatz von Simulations- und Messlösungen

 

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