Schweigen ist Gold: So misst und mindert Škoda aeroakustische Geräusche

Schweigen ist Gold: So misst und mindert Škoda aeroakustische Geräusche
22. 2. 2023 Unternehmen

Sie kennen das bestimmt: Bei hohen Geschwindigkeiten bricht sich der Wind an der A-Säule des Autos und verursacht Windgeräusche oder es pfeift plötzlich an einer anderen Stelle der Karosserie. Je geringer der Geräuschpegel, desto höher der Fahrkomfort. Daher widmen sich bei der Entwicklung neuer Automobile erfahrene Ingenieure von Škoda dem wichtigen Thema Aeroakustik.

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Filip Nováček in der Akustikkammer.

Die Aeroakustik: ein wichtiges Thema bei der Autoentwicklung

Die Aeroakustik befasst sich mit Geräuschen, die durch Luftströme verursacht werden. Auch bei Škoda ist sie ein wichtiger Teil der Fahrzeugentwicklung. „Wir testen unsere Prototypen in einem aeroakustischen Tunnel, in dem eine Turbine Wind erzeugt. Die Luftgeschwindigkeit können wir steuern und das Auto gegebenenfalls drehen, um zum Beispiel die Auswirkungen von Seitenwind zu analysieren“, erklärt Filip Nováček, Mitglied der technischen Entwicklung von Škoda.

Wie läuft ein aeroakustischer Test ab?

Bevor die Ingenieure von Škoda ein Vorserienfahrzeug im Windkanal testen, simulieren sie erste aeroakustische Messungen schon in einem sehr frühen Entwicklungsstadium am Computer. Es folgen Untersuchungen an Tonmodellen. Erst danach nehmen die Spezialisten finale Optimierungen im Aeroakustik-Tunnel vor. Der hochmoderne Windkanal verfügt über eine schalldichte Akustikkammer, in der das Testfahrzeug steht. Diese Kammer stellt das Herzstück der Anlage dar. Eine leistungsstarke Turbine erzeugt einen Luftstrom, der den Fahrtwind simuliert. Kurz bevor die Luft in die akustische Testkammer strömt, wird sie von einer Düse gebündelt und auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigt. So kann der Wind gleichmäßig auf das Fahrzeug geleitet werden. Danach strömt die Luft in einem geschlossenen Kreislaufsystem über mehrere Stationen zurück an ihren Ausgangspunkt.

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Im Inneren des Prototyps platzieren die Entwickler auf jedem Sitz spezielle Dummies. Diese wurden zuvor mit Mikrofonen ausgestattet, die das menschliche Gehör simulieren. Zusätzlich richten die Experten tausende weitere kleine Mikrofone auf das Auto, die zusätzlich mit einer Videokamera verbunden sind. So können sie lokalisieren, wo die Windgeräusche entstehen.

„Unser Ziel ist es festzustellen, ob und welche Geräusche im Fahrzeuginneren zu hören sind, um gegebenenfalls entsprechende Optimierungen vorzunehmen“, erklärt Nováček. Im Vergleich zu Messungen auf der Straße bietet der Akustiktunnel den Vorteil, dass die Ergebnisse nicht von äußeren Einflüssen verfälscht werden. Škoda verfügt über eine Vielzahl eigener Testlabore, in denen neben Akustikanalysen zum Beispiel auch Reifenabrollgeräusche auf verschiedenen Fahrbahnbelägen untersucht werden. Darüber hinaus nutzt der tschechische Autohersteller für spezielle Aufgabenstellungen auch externe Forschungseinrichtungen in ganz Europa.

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Der Dummy ist mit hochsensiblen Mikrofonen ausgestattet.

Einzigartiger Sound für E-Autos

Elektroautos stellen die Ingenieure bezüglich der Aeroakustik vor neue Herausforderungen. Da ihre Motoren lautlos arbeiten, wirken sich Geräusche während der Fahrt viel intensiver aus als bei Verbrennern. Insofern steigen bei E-Autos die Anforderungen an die Aerodynamik, um störende Außengeräusche zu vermeiden beziehungsweise auf ein Minimum zu reduzieren. Ein positiver Nebeneffekt: Der Energieverbrauch sinkt.

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Damit E-Autos in der Stadt nicht von Fußgängern oder Radfahrern überhört werden, müssen sie seit Juli 2021 über einen künstlichen Motorsound (Acoustic Vehicle Alerting System) verfügen. Das schreibt eine EU-Verordnung vor. Wie sich der Sound anhören muss, bleibt den Herstellern überlassen. Deshalb entwickeln sie für ihre Stromer individuelle Sound-Konzepte. Bei der Enyaq iV-Familie haben sich die Škoda Akustiker für einen futuristischen Sound entschieden, der an ein Raumschiff aus einem Science-Fiction-Film erinnert.