Die Fahrzeugakustik erlebt derzeit einen Umbruch. Durch die Elektrifizierung des Antriebsstranges und der einhergehenden Absenkung des Antriebsgeräusches ändern sich die Geräuschanteile im Fahrgastraum. So gewinnen Reifen-Fahrbahn, Roll- und Windgeräusch an Bedeutung. Auch Stör- und Nebengeräusche, die zuvor vom Verbrennungsmotor u. U. maskiert wurden, können in den Vordergrund treten.
Ziele des Forschungsgebietes Aeroakustik & NVH sind detaillierte Untersuchungen sowohl zu den Reifen-Fahrbahn-, Roll- und Windgeräuschen, als auch zu Stör- und Antriebsgeräuschen, sowie zu Geräuschen von Nebenaggregaten. Neben diesen Untersuchungen ist auch die Entwicklung neuer Methodiken zur Verbesserung der Fahrzeugentwicklung.
Forschungsschwerpunkte:
- Minderung von Außen- und Innengeräuschen von Fahrzeugen
- Prüfstandsimulationen für Geräuschuntersuchungen
- Modal- und Betriebsschwingungsanalysen
- Schallemissionsmessungen
- Numerische Methoden (u.a. numerische Aeroakustik)
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laufende Forschungsprojekte
Projektbeschreibung: Durch die stetige Reduktion des Antriebsgeräusches, in jüngster Vergangenheit insbesondere auch durch die Elektrifizierung des Antriebstrangs, gewinnt das Reifenfahrbahngeräusch seit geraumer Zeit an Bedeutung. Darüber hinaus finden beim automatisierten Fahren vermehrt Telefonate und Web-Meetings im fahrenden Fahrzeug statt. Diese erfordern ein weniger störendes Geräuschniveau im Innenraum. Zu diesem störenden Innengeräusch trägt u.a. das Reifen-Fahrbahngeräusch, d.h. der Luftschall, der beim Abrollen des Reifens auf der Fahrbahn entsteht, bei. Um diesen Beitrag zum Innengeräusch gezielt minimieren zu können, ist es hilfreich, den Anteil separat bestimmen zu können. Ziel dieses Forschungsprojektes ist daher, das Verfahren zur separaten Darstellung des Reifen-Fahrbahngeräuschanteils im Fahrzeuginnenraum zu optimieren. Dann kann gezielt der Geräuschkomfort beeinflusst und somit eine effiziente Fahrzeugentwicklung ermöglicht werden.
Zur Optimierung des Verfahrens sind folgende Schritte notwendig:
- Aufbau von Know-how bzgl. störender akustischer Effekte und ihrer Wahrnehmung bei elektrifiziertem und automatisiertem Fahren
- Verbesserung des vorhandenen Reifen-Geräusch-Messanhängers, inklusive dessen Handhabung
- Erneuerung des vorhandenen Reifen-Geräusch-Prüfstandes v.a. in Bezug auf eine leistungsfähigere Schallabstrahlung
- Optimierung des Reifengeräusch-Prüfstandes in Bezug auf die Abstrahlcharakteristik
- Optimierung des iterativen Verfahrens zur Anpassung der Schallabstrahlung des Reifens und derjenigen des Prüfstands
Kernziele: Methodik zur Darstellung des Reifen-Fahrbahngeräuschanteils im Fahrzeuginnenraum zur Optimierung der Fahrzeugakustik-Entwicklung
Projektbeschreibung: Durch elektrifizierte Antriebsstränge und automatisiertes Fahren steht die Fahrzeugakustik in einem Wandel. Der elektrifizierte Antriebstrang erzeugt im rein elektrischen Betrieb deutlich weniger maskierende Geräusche als ein Verbrennungsmotor. Hierdurch treten vermehrt u.a. Reifen-Fahrbahn- und Umströmungsgeräusche in den Vordergrund. Darüber hinaus finden beim automatisierten Fahren vermehrt Telefonate und Web-Meetings statt. Diese erfordern ein weniger störendes Geräuschniveau im Innenraum. Zur störenden Wahrnehmung gehören auch Fluktuationen im Geräusch, wie sie bei realer Straßenfahrt durch die Instationarität der Anströmung im Windgeräusch auftreten. Die instationäre Anströmung entsteht durch natürliche Windböen, durch Hindernisse am Straßenrand bei Seitenwind oder durch vorausfahrende Fahrzeuge. Um die instationären Windgeräusche für eine effiziente Entwicklungsmethodik richtig verstehen und auf das wesentliche reduzieren zu können, werden sie in diesem Forschungsprojekt detailliert untersucht.
Hierzu sind folgende Schritte notwendig:
- Aufbau von Know-how bzgl. störender akustischer Effekte und ihrer Wahrnehmung bei elektrifiziertem und automatisiertem Fahren
- Messungen bei Straßenfahrt mit Aufzeichnung der tatsächlichen Anströmung angeeigneter Stelle
- Reproduktion dieser Anströmung im Aeroakustik-Windkanal der Universität Stuttgart mit Hilfe des Turbulenz- und Seitenwindgenerators FKFS swing®
- Gezielte und detaillierte Untersuchung des instationären Windgeräuschs bzw. der inhstationären Aeroakustik
- Bestimmung der Effekte bei typischen Fahrzuständen
- Erarbeitung der relevanten Parameter auch unter Berücksichtigung psychoakustischer Größen
Kernziele: Verständnis der aeroakustischen Effekte bei instationärer Anströmung und ihrer Relevanz in der Fahrzeugakustik
Die Promotion als Karrieresprungbrett in Industrie, Wirtschaft und Forschung!
Ihr Ansprechpartner
Reinhard Blumrich
Dr. rer. nat.Automotive Engineering 3 – Aeroacoustics & NVH