Darmstadt, 06. März 2018 |
Komfort im Fokus: Vibracoustic bereit für zukünftige Mobilitätskonzepte
Megatrends wie Elektromobilität, autonomes Fahren oder Digitalisierung stellen die gesamte Automobilbranche vor enorme Herausforderungen. Neben der technischen Umsetzung haben die Veränderungen insbesondere Einfluss auf den Komfort und das Wohlbefinden aller Passagiere. Hier sind neue Lösungsansätze der Schwingungstechnik gefragt, um auch in der elektrifizierten und autonomen Zukunft komfortabel, entspannt und sicher anzukommen.
Kein Durchschütteln der Passagiere mehr beim Anfahren, kein Aufheulen des Motors beim schnellen Sprint an der Ampel und kein monotones Brummen bei langen Autobahnfahrten. Geräusche und Vibrationen, die für Autofahrer derzeit völlig normal sind, fallen bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen plötzlich weg. In die neu gewonnene Stille mischen sich nun Geräusche und Vibrationen, die vorher vom Verbrennungsmotor überdeckt wurden. Verstärkt wird dieser Eindruck eines jeden Passagiers noch, wenn in Zukunft niemand mehr die aktive Rolle des Fahrers übernimmt und somit jeder im Fahrzeug sensibler für Vibrationen und Geräusche wird.
Elektromobilität: Lautlos ist nicht gleich lautlos
Elektrofahrzeuge sind zwar leiser, aber erzeugen auch Vibrationen in einem für Menschen unangenehmeren Frequenzbereich durch ihren Antrieb. Ein Beispiel: Verbrennungsmotoren erzeugen Schwingungen zwischen 20 und 400 Hertz, Elektromotoren von 10.000 Hertz und mehr. Gleichzeitig drängen sich bislang ungehörte Geräusche in den Vordergrund: Abroll- und Windgeräusche oder bislang überhaupt nicht registrierte Lärmquellen wie der Kompressor der Klimaanlage.
Hier ist der Einsatz neuer, speziell auf die Anforderungen elektrisch angetriebener Fahrzeuge hin entwickelter Schwingungstechnik gefragt. Aktuelle Lösungen der Schwingungstechnik können diese veränderten Rahmenbedingungen rein physikalisch nur teilweise abdecken.
„Daraus leiten sich teils völlig andere Dämpfungseigenschaften der eingesetzten Produkte ab. Neu entwickelte Lösungen werden dann den gleichen oder sogar höheren Komfort bieten wie heutige Fahrzeuge. Bereits jetzt adressieren zum Beispiel extrem robuste Fahrwerklager oder innovative Luftfedersysteme von Vibracoustic diese neuen Herausforderungen“, sagt Dr. Jörg Böcking, CTO von Vibracoustic. says Dr. Jörg Böcking, CTO at Vibracoustic.
Autonomes Fahren: Unwohl in die Zukunft?
Die Vision ist faszinierend: Autonom fahrende Fahrzeuge organisieren sich selbst so, dass es weniger Staus und Unfälle gibt. Die Passagiere nutzen die Zeit sinnvoll und lesen Zeitung oder arbeiten. Genau hier liegt aber eine der ganz großen Herausforderungen für das autonome Fahren, denn die Zeit kann nur sinnvoll genutzt werden, wenn man nicht gegen Unwohlsein ankämpfen muss. Dabei können die Systeme noch so vernetzt, die Sicherheitstechnik noch so ausgefeilt sein, autonomes Fahren wird nur dann akzeptiert werden, wenn sich die Passagiere während der Fahrt auch wohlfühlen.
Hier kann die Schwingungstechnik einen entscheidenden Beitrag leisten. In einer Übergangszeit muss sie zwei sehr unterschiedliche Szenarien berücksichtigen: Einmal die klassische, auf den Fahrer zentrierte Fahrwerksabstimmung. Sie definiert die Dynamikeigenschaften und das kaufentscheidende Fahrgefühl. Aber sobald das Fahrzeug in den autonomen Betrieb schaltet, muss sich diese Abstimmung komplett verändern. Störende Geräusch werden gedämpft, Vibrationen und Stöße verringert.
“Dieser Komfortmodus stellt passive Mitfahrer in den Mittelpunkt. Das ist ein notwendiger Paradigmenwechsel, damit autonomes Fahren überhaupt als angenehm empfunden wird. Bereits heute bieten schaltbare Luftfedersysteme eine Vielzahl von Abstimmungsmöglichkeiten“, so Dr. Jörg Böcking, CTO von Vibracoustic.,” says Dr. Jörg Böcking, CTO at Vibracoustic.
Ein weiteres Beispiel sind Entertainment-Angebote wie beispielsweise im Sitz integrierte Monitore. Hier gilt es die Vibrationen mit Hilfe von Sitztilgern auszugleichen, um eine angenehmes und störungsfreies Entertainment-Erlebnis zu gewährleisten.
Straßennetz 4.0: Straßenschäden dezentral erfassen
Über hunderttausende von Kilometern Entfernung ist es ein Mausklick und die Bodenstationen der ESA oder NASA sehen auf ihren Bildschirmen den Zustand jedes einzelnen Bauteils ihrer Satelliten. Direkt vor unserer Haustür markieren Straßenbauämter die Straßenschäden teilweise mit Stecknadeln auf Landkarten. Große Strecken werden personalintensiv kontrolliert, bei Nebenstraßen warten viele Behörden auf Beschwerden der Bürger.
Zukunftsmusik für die Schwingungstechnik sind mit Sensoren ausgerüstete aktive Dämpfungskomponenten, die Erschütterungen durch Straßenschäden erfassen, sie zentimetergenau mit GPS-Daten verknüpfen und online in die Cloud senden. Von dort erhalten die zuständigen Behörden oder Betreiber ein umfassendes Echtzeit-Abbild des Zustands ihrer Straßen. Die vernetzte Schwingungstechnik in Fahrzeugen hilft aber nicht nur, den Straßenzustand zu erfassen, sondern steigert auch den Komfort im Fahrzeug.
„Bereits heute verfügt Vibracoustic über adaptive und aktive Schwingungstechnik, die verschiedenen Vibrationen entgegensteuert und diese so ausgleicht. In Zukunft kann sich beispielsweise ein Fahrwerk durch Daten aus der Cloud in Echtzeit auf die vor ihm liegenden Straßenverhältnisse einstellen“, sagt Dr. Jörg Böcking, CTO von Vibracoustic. says Dr. Jörg Böcking, CTO at Vibracoustic.