Projektbeispiele aus dem Bereich Akustik

Lärm stellt im Alltag und am Arbeitsplatz eine erhebliche Belastung dar. Akustisch optimierte Produkte sorgen für mehr Sicherheit, Komfort und den »richtigen Sound« – Fraunhofer entwickelt jetzt innovative Lösungsansätze mit Polymerwerkstoffen.

Fast die Hälfte der Kundenreklamationen hinsichtlich der Fahrqualität von Pkw oder Zweikrafträdern beziehen sich auf akustische Auffälligkeiten und rücken das Reifen-Fahrbahn-Geräusch damit in den Fokus der Fahrzeughersteller. Auf unserem multiaxialen Schwingungsprüfstand führen wir Reifen-, Fahrwerks- und Karosserieuntersuchungen durch; für OEM und Reifenlieferanten können anhand der Prüfstandsergebnisse gezielt konstruktive Änderungen an Reifen, Fahrwerk und Karosserie abgeleitet werden.

Klimageräte in Schienenfahrzeugen sind eine wesentlicher Lärmfaktor im Fahrzeuginnen- und -außenraum. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Klimaanlagenhersteller Faiveley Transport Leipzig GmbH & Co. KG wurde jeweils ein einfaches Berechnungswerkzeug für die Schallabstrahlung sowie die Körperschalleinleitung entwickelt, das im industriellen Entwicklungsprozess einsetzbar ist.

Unsere universell einsetzbare Prozessüberwachung auf Basis akustischer Signale ermöglicht Ihnen eine deutliche Reduzierung des bisherigen Prüfaufwandes. Hierfür bieten wir Ihnen die Erstellung konkreter messdatenbasierter Machbarkeitsstudien Ihrer individuellen Produktionslinien an. Dadurch wird die Wertschöpfungskette sinnvoll durch deren Steigerung und den resultierenden Zeitgewinn ergänzt.

Eine gute, optimal ange­passte Raum­akustik ist an allen Orten, an denen Kommuni­kation eine wesent­liche Rolle spielt (z. B. Büro­räume, Hörsäle, Konzert­säle etc.) unum­gänglich. Aller­dings sind gängige, indivi­duell ange­passte Akustik­absorber schwer zu reali­sieren, meist nicht nach­haltig und in der Produktion durch gesund­heits­schäd­liche Roh­stoffe negativ behaftet. Ziel des Forschungs­projekts ist die Herstellung indivi­duell ange­passter Schall­absorber aus nach­wachsenden Rohstoffen mittels innova­tiver Fertigungs­technologie.

In Anwendungen der Elektromobilität kommen vorrangig Planetengetriebe zum Einsatz. Die qualitätskritische Komponente in diesen Getrieben ist das Hohlrad. Ziel des Projekts PREHOP ist die Entwicklung innovativer Prozessketten zur energieeffizienten und hochgenauen Herstellung von Hohlrädern für Planetengetriebe.

Verbrennungsmotoren werden immer leiser, elektrische Antriebe sind im Automobil auf dem Vormarsch. Vielen Menschen gilt ein leiser Innenraum als Ausweis hoher Produktqualität. Vor diesem Hintergrund rücken Getriebegeräusche zunehmend in den Fokus. Denn der Zahnradkörper ist das erste Übertragungselement in der Getriebegeräuschkette. Im Projekt »Geräuscheinfluss Radkörper« optimieren wir seine Struktur, damit er möglichst wenig Geräusche weiterleiten kann und dabei so wenig Gewicht wie möglich auf die Waage bringt.

Moderne Pkw-Getriebe müssen strenge Vorgaben bezüglich ihres vibro-akustischen Verhaltens einhalten. Getriebegeräusche sind aufgrund ihres tonalen Charakters selbst bei geringer Lautstärke sehr gut wahrnehmbar. Am Beispiel eines Hinterachsdifferentials haben wir ein aktives System entwickelt, das mithilfe einer piezokeramischen Folie die relevanten Schwingungsanteile reduziert - direkt auf dem Hinterachsrahmen, dem Hauptübertragungsweg für Störgeräusche.

Elektrofahrzeuge sind deutlich leiser unterwegs als solche mit Verbrennungsmotor. Doch hochfrequente Töne sorgen für ein unangenehmes Fiepen. Ein am Fraunhofer IWU entwickelter, neuer Lösungsansatz bringt Abhilfe. Dieser setzt bei der Antriebsregelung selbst an und prägt akustisch optimierte Ströme am Elektromotor ein.

Das Getriebe als leistungsübertragende Komponente des An­triebstrangs kommt heutzutage in fast allen Fahrzeugen zum Einsatz. Für den Einsatz in modernen E-Antrieben ändern sich jedoch auch die Anforderun­gen an die nun von Elektromotoren gespeisten Getriebe. Dabei steht der Aspekt der Senkung der Umweltbelastung im klaren Fokus. Der Schlüssel zum Erfolg ist die Zusammenführung bzw. Kombination verschiedener Technologien.