Autor: Frank Jung

Nachricht von der Automotive Acoustcs Conference 2025 - 8. Internationale ATZ-Fachtagung Fahrzeugakustik

Relevanz der Fahrzeugakustik steigt

Akustikingenieure stehen aufgrund der Elektrifizierung der Mobilität vor herausfordernden Aufgaben. Welche Trends und Entwicklungen maßgeblich sind, diskutieren sie auf der Automotive Acoustics Conference 2025. 

Mit dem beschleunigten Wandel hin zur Elektrifizierung moderner Antriebssysteme steigt auch die Relevanz akustischer Entwicklungsarbeit. Wie sich die neuen Herausforderungen im Bereich NVH (Noise, Vibration, Harshness) meistern lassen, steht im Zentrum der Automotive Acoustics Conference, die am 8. und 9. Juli 2025 in Konstanz stattfindet, an der rund 180 Expertinnen und Experten aus 18 Ländern teilnehmen. 150 davon nutzen die Gelegenheit zum intensiven Austausch vor Ort im Bodenseeforum, während 30 weitere Teilnehmende per Online-Stream zugeschaltet sind. Insgesamt stehen 28 interessante Vorträge in den zwei Tagen zur Auswahl. Geräusche, Vibrationen und Rauigkeit haben maßgeblichen Einfluss auf die wahrgenommene Qualität eines Fahrzeugs – ein Umstand, der insbesondere bei Elektrofahrzeugen noch stärker ins Gewicht fällt. Denn durch den Wegfall des klassischen Motorgeräuschs rücken andere Innen- und Außengeräusche stärker in den Fokus. Die Herausforderung für Entwickler liegt deshalb darin, nicht nur den Antriebsstrang, sondern auch weitere Komponenten gezielt akustisch zu optimieren.

Davide Caprioli von Autoneum, wissenschaftlicher Leiter der Konferenz, begrüßte zum Auftakt alle Anwesenden und wünschte zwei interessante und aufregende Tage. Seit über 50 Jahren ist die Automotive Acoustics Conference ein zentrales Forum für diesen Diskurs – wie auch Eelco Spoelder, CEO des Gastgebers Autoneum, in seiner Eröffnungsrede betonte und dabei die Bedeutung künstlicher Intelligenz und Nachhaltigkeit bei der Entwicklung künftiger Fahrzeugmodelle hervorhob. Bereits zum zweiten Male fand die Konferenz hybrid statt – vor Ort und digital. Nachdem sich in vielen Jahren das schweizerische Rüschlikon als Veranstaltungsort etabliert hatte, fiel in diesem Jahr die Wahl auf Konstanz, es war also ein Umzug vom Zürich- an den Bodensee. Trotz der Möglichkeit zur Online-Teilnahme reisten viele der internationalen Gäste, persönlich an – ein Zeichen für den hohen Stellenwert des direkten Austauschs. Für den Veranstalter ATZlive begrüßte Marc Ziegler, verantwortlicher Redakteur der ATZ-MTZ-Gruppe, alle Teilnehmer.

Entwicklung des Volvo EX90

Allein in Deutschland bewegt sich die Zahl der E-Fahrzeuge rasch auf die Zahl von 2 Millionen zu, weltweit sind schätzungsweise bereits 56 Millionen Elektroautos unterwegs, wobei China den größten Marktanteil hat. Die Zahl der Elektroautos ist im Jahr 2024 um ein Drittel gestiegen, Ende 2023 lag der weltweite Bestand noch bei knapp 42 Millionen Fahrzeugen. Angeführt wurde das Wachstum erneut deutlich von China, gefolgt von den USA und Deutschland.

Die zentrale Bedeutung des Elektroantriebs spiegelte sich direkt in der ersten Keynote der Konferenz wider: Eskil Lindberg von Volvo beschrieb, wie bei der Entwicklung des Volvo EX90 bereits in den frühen Konzeptphasen die strukturbedingten NVH-Eigenschaften kontrolliert angegangen und gleichzeitig die Voraussetzungen für eine gute Fahrdynamik und einen hohen Fahrkomfort geschaffen wurden. Niedrige Geräuschpegel im Innenraum stellten neue Anforderungen an die NVH des Antriebs, beispielsweise in Form von hochfrequenten Pfeifgeräuschen. In seinen teils sehr detaillierten Ausführungen schilderte er die Bedeutung der Faktoren Steifigkeit der Karosserie und des Fahrwerks, um die Schwingungsisolierung zwischen Karosserie und Fahrwerk zu gewährleisten und eine Konstruktion zu realisieren, die die Haltbarkeitsziele erfüllt und die richtige Balance zwischen NVH, Fahrkomfort sowie Lenkung und Handling ermöglicht.

Elektrifizierung des Nutzfahrzeugs: Ford Transit Custom

Im ersten Vortrag verdeutlichte Daniel Kierspel von Ford am Beispiel des Ford Transit Custom die Herausforderungen bei der Elektrifizierung eines bereits vorhandenen Nutzfahrzeugmodells. Diese bestehe nicht allein in der Integration eines ICE-HEV-BEV-Antriebsstrangs in eine Plattform, sondern auch in der Erfüllung eines breiten Anforderungsportfolios für Derivate wie Van, Double Cab-in-Van, Chassis Cab, Bus sowie den Nugget Camper Van. Im Rahmen der NVH-Zielvorgaben wurde bei Ford ein Fahrsimulator integriert, um dem Entwicklungsteam eine Simulation der zu erwartenden realistischen Innenraumgeräusche zu ermöglichen. Potenzielle Fehlerzustände ließen sich so selbst für verschiedene Straßenprofile und Verkehrssituationen diagnostizieren. Diese Methode ermögliche einen verbesserten Zielfestlegungs- und Abstimmungsprozess. Bewertungen der NVH-Performance werden mit einem maßgeschneiderten Modell durchgeführt, das Daten aus verschiedenen Quellen nutzt, und die Eingabedaten je nach Programmfortschritt regelmäßig aktualisiert. Dank der frühzeitigen modellbasierten Bewertungen in Verbindung mit dem Fahrsimulator könnten die physischen Prototypentests schließlich mit einem hohen Reifegrad beginnen. Dies habe sich als äußerst hilfreich erwiesen, um später unliebsame Überraschungen zu vermeiden.

Geräuschübertragungsweg durch den Kofferraum

Nach der ersten Erfrischungspause folgten als nächster Referent Kichang Jo von Hyundai und sein Vortrag mit dem Titel "Analyse der Geräuschübertragungswege und Optimierung des Soundpakets für Elektrofahrzeuge unter Verwendung numerischer Simulation". Er legte dar, wie insbesondere bei Elektrofahrzeugen die Menge der durch den Kofferraum eindringenden Geräusche zunimmt, wodurch die Schalldämmung in diesem Bereich an Bedeutung gewinnt. Da der hintere Teil eines Fahrzeugs jedoch eine komplexe Struktur aufweist und aus verschiedenen Teilen besteht, ist es nicht einfach, den Weg, über den Geräusche übertragen werden, durch Fahrzeugtests genau zu identifizieren und eine effiziente Methode zur Reduzierung der Innenraumgeräusche zu finden. Daher wurden bei Hyundai eine Panel-Beitragsanalyse und eine Zielkaskadenanalyse der Innenraumgeräusche unter Verwendung des Statistical Energy Analysis (SEA)-Analysemodells der tatsächlichen Schallabsorptionsleistung von Fahrzeugen durchgeführt, um den Geräuschübertragungsweg durch den Kofferraum von Elektrofahrzeugen zu ermitteln.

SEA-Tool und NVH-Analyse vollständig ausgekleideter Karosserien

In ihrem Beitrag mit dem Titel "SEA-Hybrid-p/Q-korrelierter Modellierungsprozess zur Bewertung von Fahrzeug-Transientenlärm auf der Strecke" legten Jean-Baptiste Prunet und Johann Löwen von Stellantis dar, dass traditionell das SEA-Tool global eingesetzt werde, sodass das geplante Fahrzeug einen vorab dimensionierten Entwurf für das Akustikpaket erhält. Da die Dämmleistung des Fahrzeugs in hohem Maße von den Beiträgen kleinerer Komponenten abhängt, scheint SEA aber nicht in der Lage zu sein, eine Geräuschprognose für den Innenraum zu liefern, da SEA mit großen Baugruppen arbeitet und die Details des Fahrzeugs nicht berücksichtigt. Daher wurde ein Betriebsmodell erstellt, das detaillierte Komponentenleistungen und realistische physikalische Parameter berücksichtigt. Da die Frage der Geräuschvorhersage an den Ohren der Passagiere im Aufgabenbereich des Konstrukteurs und im Zweck der Erstellung eines Berechnungsmodells für das Fahrzeug bleibt, hat Stellantis auch eine Analyse auf der Rennstrecke durchgeführt, einschließlich Geräuschmessungen an den Geräuschquellen. 

Nicolas Driot von Hexagon widmete sich im letzten Vortrag des ersten Vormittags dem Thema "Jüngste Fortschritte bei der effizienten NVH-Analyse von vollständig ausgekleideten Karosserien". Er stellte zunächst eine Methodik vor, die den Modalextraktionsprozess für die ungedämpfte In-Vakuum-Karosserie und das starre Wandhohlraummodell sowie die Berechnung der reduzierten Trimmimpedanzmatrix (RIM) richtig sequenziert. Dabei wird darauf geachtet, unnötige Modaldatenwiederherstellungen zu vermeiden, um den Prozess zu beschleunigen, ohne die numerischen Vorhersagen zu beeinträchtigen. Zudem zeigte er eine neue Luftspalt-Kopplungsbedingung für Verkleidungsschnittstellen auf, die eine Verringerung der Größe der Finite-Elemente-Modelle (FE) für Verkleidungen ermögliche.

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