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Ein Techniker mit Schutzhelm arbeitet an einem Rechner, während vor ihm ein Fahrzeug mit digital hervorgehobener Stirnfläche sichtbar ist – symbolisiert die präzise, optische Stirnflächenvermessung durch das patentierte CPPMS-System von S.E.A.

Stirnflächenvermessung

Patentiertes Frontflächenmesssystem von S.E.A.
CPPMS

 

Stirnflächenvermessung

CPPMS – Compact Parallel Projection Measurement System

Das von S.E.A. entwickelte, patentierte Stirnflächenmesssystem CPPMS zur Erfassung und Messung der vom Wind angeströmten Fahrzeugfläche (= Stirnfläche oder auch Frontfläche). Die Stirnfläche wird mit parallelem Licht in kurzer Zeit optisch gescannt und das erfasste Schattenbild nachfolgend mit Bildverarbeitung hochpräzise ausgewertet.

Mit der S.E.A. Stirnflächenvermessung werden alle relevanten Komponenten berücksichtigt in einem Messlauf berücksichtigt

Das patentierte optische Messverfahren stellt sicher, dass alle Elemente, die für die Stirnfläche relevant sind, mit einer Messung vollständig und korrekt erfasst werden, darunter:

  • Reifen: Aktuelle Form bei unterschiedlichen Luftdrücken und Beladezuständen
  • Seitenspiegel: Quantitativer Einfluss unterschiedlicher Designs
  • Unterbodenelemente: wie z.B. Fahrwerk und Abgaseinrichtungen
  • An- und Aufbauten: wie z.B. Antennenpositionierung und -form oder Türgriffe

Patentierter Aufbau der Stirnflächenvermessung

Das CPPMS-Messprinzip kann für unterschiedliche räumliche Einsatzbedingungen umgesetzt werden, egal ob fest eingebaut in einem Messraum oder als Messsystem integriert im Plenum eines aerodynamischen Windkanals.
Verschiedene Optionen zur korrekten Ausrichtung des Fahrzeugs stehen zur Verfügung und können auf Wunsch ergänzt werden.

 

 

Schnelligkeit und Präzision der Vermessung

Das S.E.A. CPPMS-System erfasst exakt die gesamte Frontfläche mit allen relevanten Faktoren in kurzer Zeit in einem automatisierten Erfassungsschritt.
Ein paralleles Lichtband wird über das Fahrzeug bewegt. Eine hochauflösende Videokamera erfasst das Schattenbild der parallelen Beleuchtung in Echtzeit.
Die schnelle Erfassung ermöglicht einen effizienten Workflow bei spontanen Modifikationen oder Zustandsänderungen am Fahrzeugmodell

Optisches Messsystem zur präzisen Stirnflächenvermessung – SEA Datentechnik GmbH
Komplettansicht der automatisierten Messstation zur Erfassung der Frontalfläche von Fahrzeugen – SEA Datentechnik
Automatisierte Messstation zur präzisen Erfassung der Fahrzeug-Stirnfläche mittels paralleler Lichtscans

Patentierter Prozess der Stirnflächenvermessung

Das aufgezeichnete Schattenbild wird nachfolgend geometrisch korrigiert und exakt mit innovativer Bildverarbeitung analysiert. Das Ergebnis ist die exakte Größe der Stirnfläche in Quadratmetern.
Dieses Vorgehen ermöglicht eine schnelle und präzise Erfassung der Fahrzeuggeometrie, die für die Optimierung der Aerodynamik und die Erfüllung von Regularien von entscheidender Bedeutung ist.

Operator bearbeitet mit der CPPMS-Software den digitalen Schattenriss eines Fahrzeugs nach der Stirnflächenvermessung
Interaktive Bearbeitung der Fahrzeug-Stirnfläche mit der CPPMS-Software – Anpassung von Konturen zur aerodynamischen Optimierung

Datenkonvertierung und Bildverarbeitung Frontflächenvermessung

Flexibilität bei der Bearbeitung durch den Operator

Die Datenkonvertierung und Bildverarbeitung spielen eine entscheidende Rolle im Vermessungsprozess. Die spezialisierte CPPMS-Software wandelt das erfasste Bild in 2D-Daten des Schattenrisses um, die eine digitale Grundlage für weitere Anpassungen bieten.
Der Nutzer hat vor der Auswertung die Möglichkeit, das Bild aktiv zu verändern, indem er beispielsweise Ausschnitte gezielt ausschneidet oder hinzufügt. Dies ermöglicht es z. B. Glasflächen zu schließen, die Form der Spiegel zu modifizieren, Spoiler anzupassen oder die gesamte Karosserieform zu ändern. Diese Flexibilität bei der Bearbeitung ist entscheidend für die Optimierung des Fahrzeugdesigns und die Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften.

Präzision, erprobte Leistung und robuste Qualität

Das CPPMS-System bewährt sich – seit Jahren – bei namhaften Automobilherstellern weltweit erfolgreich als unverzichtbares Messinstrument im unkomplizierten Routineeinsatz.

Wenn Sie mehr Informationen benötigen oder Fragen haben, kontaktieren Sie uns.

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Stirnflächenvermessungssystem CCPMS

Produktflyer

Projektion zur Stirnflächenvermessung in der Konstruktion – Messlösung von SEA Datentechnik
Projektionsgestützte Stirnflächenvermessung zur präzisen Ausrichtung in der Konstruktion

Bedeutung der Stirnfläche in der Automobilindustrie?

Die Stirnfläche ist ein zentraler Begriff in der Aerodynamik und bezeichnet die projizierte Fläche, die der Schatten eines Objekts, wie etwa eines Pkw, in Längsrichtung wirft. Diese Fläche spielt eine entscheidende Rolle bei der Analyse der Luftströmung um das Fahrzeug und dient als wesentliche Referenzfläche für die präzise Berechnung des Strömungswiderstands. Darüber hinaus ist sie unerlässlich für die Ermittlung weiterer aerodynamischer Kräfte und Momente, die das Verhalten und die Leistung des Fahrzeugs beeinflussen. Ein tiefgehendes Verständnis der Stirnfläche ermöglicht Ingenieuren, die Aerodynamik zu optimieren, was nicht nur die Effizienz und Geschwindigkeit verbessert, sondern auch einen bedeutenden Einfluss auf den Energieverbrauch und die Emissionen hat.

Wann und warum ist die Vermessung der Stirnfläche in der Automobilentwicklung von Bedeutung?

Strömungswiderstand und Leistungsoptimierung

Eine präzise Messung der Stirnfläche ist entscheidend für die Berechnung des Strömungswiderstands eines Fahrzeugs oder Flugzeugs. Dieser Widerstand beeinflusst die Effizienz und den Energieverbrauch. Ingenieure verwenden die Stirnfläche, um das Design zu optimieren und die Aerodynamik zu verbessern.
Bestimmte Vorschriften und Normen erfordern die Angabe der Stirnfläche, um die Einhaltung von Emissions- und Sicherheitsstandards zu gewährleisten. In vielen regionalen Märkten gibt es Vorschriften und Standards für Emissionen und Kraftstoffverbrauch, die durch eine optimierte Stirnfläche eingehalten werden können.

Sicherheitsanalysen:

In der Fahrzeugentwicklung ist die Stirnfläche wichtig für Crashtests und Sicherheitsanalysen, da sie das Verhalten des Fahrzeugs bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten beeinflusst.

Regulierungsanforderungen:

Bestimmte Vorschriften und Normen erfordern die Angabe der Stirnfläche, um die Einhaltung von Emissions- und Sicherheitsstandards zu gewährleisten. In vielen Märkten gibt es Vorschriften und Standards für Emissionen und Kraftstoffverbrauch, die durch eine optimierte Stirnfläche eingehalten werden können. Fahrzeuge, die diesen Anforderungen nicht gerecht werden, können hohe Strafen oder Einschränkungen erfahren.

Geräuschreduktion:

Ein besseres aerodynamisches Design, das auch die Stirnfläche berücksichtigt, kann den Luftwiderstand verringern und somit auch den Fahrgeräuschpegel reduzieren. Dies trägt zu einem komfortableren Fahrerlebnis bei

Klimatisierung:

Die Form und Größe der Stirnfläche beeinflussen, wie Luftströme um das Fahrzeug geleitet werden. Dies hat Auswirkungen auf die Effizienz der Klimaanlage, da weniger Energie benötigt wird, um den Innenraum zu kühlen oder zu heizen.

Sicherheitsaspekte:

Eine optimierte Stirnfläche kann auch Auswirkungen auf die Stabilität des Fahrzeugs bei hohen Geschwindigkeiten haben. Eine bessere Aerodynamik kann das Risiko von Auftrieb und damit verbundenen Sicherheitsproblemen verringern.

Erhöhung der Fahrzeugattraktivität:

Bei der Entwicklung neuer Modelle wird auch das Verbraucherinteresse an effizienten und umweltfreundlichen Fahrzeugen berücksichtigt. Eine kleinere Stirnfläche und damit besserer cw-Wert kann ein Verkaufsargument sein.

Nachhaltigkeit:

In der heutigen Automobilindustrie spielt Nachhaltigkeit eine zentrale Rolle. Eine verbesserte Aerodynamik führt zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes, und verringert damit den ökologischen Fußabdruck des Fahrzeugs.

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