30. Juli 2019 / Denise Kupka

Neues Mikrofon-Array-System steht am Windkanal zur Verfügung

Der Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal der Universität Stuttgart, betrieben durch das FKFS, hat ein neues, großes Mikrofon-Array-System bekommen.
[Bild: Fieles-Kahl]

Dies hat folgenden Hintergrund: Die Akustik gewinnt als Differenzierungsmerkmal und Eigenschaft bezüglich Kundenzufriedenheit nach wie vor mehr und mehr an Bedeutung. Vor allem das Windgeräusch tritt, neben Roll- und Reifenfahrbahngeräuschen, im Fahrzeuginneren mit der Elektrifizierung des Antriebstranges weiter in den Vordergrund. Um dem noch besser begegnen zu können wurde Anfang 2019 für Windgeräuschmessungen an Fahrzeugen das Mikrofon-Array-System im Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal installiert. Mittlerweile hat es sich bei Kundenmessungen hervorragend bewährt.

Mit diesem System ist es möglich das Außengeräusch gleichzeitig von der Seite und von oben zu messen. Hierzu sagt Dr.- Ing. Matthias Riegel von der Abteilung Fahrzeugakustik und –schwingungen: „Hierbei handelt es sich um ein neues, modernes Messsystem, welches die Erfassung der aeroakustischen Quellen am Fahrzeug deutlich erleichtert und beschleunigt.“ Zu dem System gehört auch ein Innenraum-Kugelarray.

Das System bringt vor allem zwei Vorteile mit: „Eine Schallkartierung nahezu des kompletten Fahrzeugs ist nun auch in 3D möglich, sowie eine Korrelation des Außen- und Innengeräusches.“ Letzteres bedeutet, dass sowohl die an der Fahrzeugkarosserie entstehende Geräuschquelle detektiert, als auch der Übertragungspfad in den Innenraum analysiert werden kann. Allgemein soll das neue System helfen, „einen schnelleren und effektiveren Entwicklungsprozess in der Aeroakustik-Entwicklung im Fahrzeugwindkanal“ durchführen zu können. Hierdurch ermöglicht es eine effiziente Nutzung der kostenintensiven, begehrten Windkanalzeit und bietet dem Ingenieur erweiterte Möglichkeiten in der aerokaustischen Fahrzeugentwicklung. Beides bedeutet einen deutlichen Mehrwert, der den Kunden des Windkanals voll zu Gute kommt.

Die technischen Merkmale lauten:

  • Abmessung der Arrays ermöglicht die Messung von Fahrzeugen bis 5.5x2.3x2 m (Länge x Breite x Höhe)
  • Seitenarray: 144 Mikrofonen, Deckenarray: 168 Mikrofone, Innenraum-Kugelarray (56 Mikrofone)
  • Dynamik: 14,9 dB bei 10 kHz
  • Räumliche Auflösung: <0.46 m bei 1 kHz

Insgesamt, so Riegel, dauerten die Planungen eineinhalb Jahre, die Installation und die Inbetriebnahme liefen innerhalb von 2 Wochen ab. Im Hinblick auf den Einsatz für Forschungszwecke meint Riegel: „Unter Verwendung des Innenraum-Kugelarrays können jetzt detailliert die relevanten Schallquellen untersucht und gezielt minimiert werden. Das Mikrofon-Array leistet somit für die Fahrzeugentwicklung einen wichtigen Beitrag.“

Zum Seitenanfang