Mit präzisen Beschleunigungssensoren lassen sich diese Bewegungen während realer Fahrversuche und definierter Fahrmanöver zuverlässig erfassen. Besonders bei kleinen Beschleunigungen und niedrigen Frequenzen sind eine hohe Auflösung und ein geringes Sensorrauschen entscheidend.
Für diese Messaufgaben kommen unter anderem triaxiale kapazitive MEMS-Beschleunigungssensoren wie der ASC 5511LN und ASC 5515LN zum Einsatz. Sie erfassen Beschleunigungen gleichzeitig in drei Raumrichtungen und ermöglichen dadurch eine detaillierte Analyse des Fahrzeugverhaltens.
Fahrkomfort mit Beschleunigungssensoren objektiv bewerten
Ob ein Fahrzeug als komfortabel wahrgenommen wird, hängt von zahlreichen Faktoren ab. Unebenheiten der Fahrbahn, Fahrwerksabstimmung, Reifen, Sitzposition und Fahrzeugaufbau können Schwingungen und Bewegungen verursachen, die auf Fahrer und Passagiere übertragen werden. Um solche Einflüsse objektiv untersuchen zu können, müssen auch sehr geringe Beschleunigungen zuverlässig erfasst werden.
Die triaxialen Beschleunigungssensoren ASC 5511LN und ASC 5515LN sind speziell für anspruchsvolle Messungen kleiner Frequenzen und Amplituden geeignet. Ihre Low-Noise-Technologie ermöglicht ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis, sodass auch kleine Fahrzeugbewegungen differenziert erfasst werden können.
Durch die Messung in drei Raumrichtungen können Längs-, Quer- und Vertikalbewegungen gleichzeitig analysiert werden. Dies ist besonders bei Fahrkomfortmessungen von Vorteil, da die auf die Fahrzeuginsassen wirkenden Bewegungen nicht nur in einer Richtung auftreten.
Fahrdynamik während realer Fahrmanöver untersuchen
Bei Fahrdynamiktests steht das Verhalten des Fahrzeugs unter verschiedenen Fahrbedingungen im Mittelpunkt. Entwicklungs- und Testingenieure untersuchen dabei beispielsweise, wie das Fahrzeug auf Lenk-, Brems- und Beschleunigungsmanöver reagiert.
Typische Anwendungen für Beschleunigungssensoren in der Fahrdynamik sind:
- Spurwechseltests
- Bremstests
- Fahrmanövertests
- Handling- und Stabilitätsuntersuchungen
- Untersuchung von Längs-, Quer- und Vertikalbeschleunigungen
- Fahrzeug- und Fahrwerksentwicklung
Während solcher Tests verändern sich Beschleunigungen kontinuierlich. Mit triaxialen Sensoren können diese Bewegungen gleichzeitig entlang der drei Fahrzeugachsen aufgezeichnet werden. Die Messdaten liefern eine objektive Grundlage, um unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen, Fahrwerksabstimmungen oder Betriebszustände miteinander zu vergleichen.
Spurwechsel- und Bremstests
Ein typisches Beispiel für eine Fahrdynamikmessung ist der Spurwechseltest. Hierbei entstehen insbesondere Querbeschleunigungen, während gleichzeitig Bewegungen entlang der anderen Fahrzeugachsen auftreten können. Ein triaxialer Beschleunigungssensor ermöglicht es, diese Bewegungen synchron zu erfassen und damit das dynamische Verhalten des Fahrzeugs während des gesamten Manövers abzubilden.
Auch bei Bremstests sind Beschleunigungssensoren ein wichtiger Bestandteil der Messtechnik. Neben der eigentlichen Längsverzögerung können beispielsweise Fahrzeugbewegungen und Schwingungen während des Bremsvorgangs untersucht werden. Durch die kombinierte Betrachtung der Messsignale können Entwicklungsingenieure das Fahrzeugverhalten unter verschiedenen Bedingungen nachvollziehbar bewerten.
NVH und Fahrkomfort: Kleine Schwingungen zuverlässig erfassen
Auch bei NVH-Untersuchungen – Noise, Vibration and Harshness – spielen Beschleunigungsmessungen eine wichtige Rolle. Während akustische Messungen Geräusche untersuchen, liefern Beschleunigungssensoren Informationen über die zugrunde liegenden mechanischen Schwingungen und Fahrzeugbewegungen.
Gerade bei Komfortuntersuchungen sind häufig kleine Amplituden und niedrige Frequenzen relevant. Ein geringes Eigenrauschen des Sensors ist deshalb entscheidend, damit kleine Beschleunigungssignale nicht vom Sensorrauschen überlagert werden.
Die ASC 5511LN und ASC 5515LN Beschleunigungssensoren bieten hierfür eine sehr niedrige Rauschdichte und einen Frequenzbereich ab DC. Dadurch können sowohl statische als auch dynamische Beschleunigungen erfasst werden.
Warum kapazitive MEMS-Beschleunigungssensoren für Fahrzeugtests?
Bei Fahrkomfort- und Fahrdynamikmessungen müssen Sensoren kleine Bewegungen präzise erfassen und gleichzeitig den Belastungen während einer Fahrzeugerprobung standhalten.
Kapazitive MEMS-Beschleunigungssensoren bieten dafür mehrere Vorteile:
- präzise Erfassung kleiner Beschleunigungen
- Messung ab 0 Hz durch DC-Ansprechverhalten
- hohe Auflösung und geringes Rauschen
- simultane Messung mehrerer Achsen
- kompakte und robuste Bauweise
- hohe Stoßfestigkeit
- hohe Stabilität von Offset und Skalenfaktor
- Einsatz unter wechselnden Umgebungsbedingungen
Die ASC 5511LN und ASC 5515LN sind triaxiale MEMS-Beschleunigungssensoren mit Messbereichen von ±2 g bis ±400 g. Je nach Ausführung stehen robuste Aluminium- oder Edelstahlgehäuse zur Verfügung.
Aussagekräftige Fahrdynamiktests
Ein hochwertiger Beschleunigungssensor allein garantiert noch keine aussagekräftige Messung. Sensorposition, Montage, Orientierung, Messbereich und Datenerfassung müssen auf die jeweilige Prüfaufgabe abgestimmt werden. Abhängig vom Testziel können Sensoren beispielsweise an verschiedenen Stellen der Karosserie oder an anderen relevanten Messpunkten installiert werden. Die synchron erfassten Beschleunigungssignale können anschließend mit weiteren Fahrzeug- oder Messdaten kombiniert und ausgewertet werden. So erhalten Entwicklungs- und Testingenieure eine belastbare Datengrundlage, um:
- Fahrzeugbewegungen objektiv zu beurteilen
- unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen zu vergleichen
- Fahrwerksabstimmungen zu untersuchen
- unerwünschte Schwingungen zu identifizieren
- Komfort und Fahrverhalten zu optimieren
- Entwicklungsentscheidungen mit Messdaten zu unterstützen
Robuste Sensorik für anspruchsvolle Fahrzeugtests
Fahrzeugtests finden nicht ausschließlich unter kontrollierten Laborbedingungen statt. Messsysteme müssen auch bei wechselnden Temperaturen sowie unter Einflüssen wie Feuchtigkeit, Staub, Vibration und mechanischen Belastungen zuverlässig arbeiten.
Die ASC 5511LN und ASC 5515LN wurden für anspruchsvolle Messanwendungen entwickelt. Der ASC 5511LN verfügt über ein leichtes Aluminiumgehäuse, während der ASC 5515LN mit einem robusteren Edelstahlgehäuse verfügbar ist. Beide Sensorvarianten sind für Fahrzeugtests und Fahrkomfortmessungen vorgesehen.
Passende Beschleunigungssensoren für Ihre Fahrdynamikmessung
Bei der Auswahl eines Beschleunigungssensors müssen Messbereich, Frequenzverhalten, Sensorrauschen, Anzahl der Messachsen, Einbausituation und Umgebungsbedingungen gemeinsam betrachtet werden.
Althen Sensors & Controls unterstützt Test- und Entwicklungsingenieure bei der Auswahl geeigneter Beschleunigungssensoren und der Zusammenstellung einer passenden Messlösung für Fahrzeugerprobung, Fahrkomfort- und Fahrdynamiktests.
Neben Standardsensoren können auch kundenspezifische Anforderungen wie Kabellängen, Steckverbinder oder die Integration in bestehende Datenerfassungssysteme berücksichtigt werden.
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Passende Produkte
Ausgewählte Beschleunigungssensoren für Fahrzeugtests
ASC 5511LN / ASC 5515LN Kapazitiver Beschleunigungssensor
- Triaxialer MEMS-Beschleunigungssensor
- Ultra rauscharm (LN)
- Zur Verwendung in einem Niederfrequenzbereich ab 0Hz