Seit Jahrzehnten kämpfen Automobilhersteller mit störenden Motorvibrationen, Straßenoberflächen und Reifengeräuschen. Frühe Versuche bestanden darin, Fahrzeuge mit mehreren Kilo schalldämmenden Materialien zu beschichten. Heutzutage entwickeln sich elektronische Geräuschunterdrückungssysteme, die sich in Kopfhörern und High-End-Autos als wirksam erwiesen haben, dank der neuen Active Noise Reduction-Technologie von ZF für Fahrzeugchassis weiter.
Die Herausforderung des Reifengeräuschs
Die hartnäckigste Lärmquelle bleibt der Reifenschall. Im Gegensatz zu vorhersehbaren Motorvibrationen im Zusammenhang mit der Kurbelwellenumdrehung sind Reifengeräusche komplex und schwerer zu bekämpfen. Das System von ZF greift hier direkt mit der elektronischen Löschung auf.
So funktioniert die aktive Geräuschreduzierung
Der Ansatz von ZF setzt nicht auf kostspielige Mikrofone oder Lautsprecher. Stattdessen nutzt es den Smart Chassis Sensor des Unternehmens in Kombination mit einem Beschleunigungssensor, um Vibrationen zu messen, die von den Reifen über Aufhängungskomponenten in den Innenraum übertragen werden. Ein Algorithmus identifiziert die charakteristischen Geräuschmuster von Reifenhohlräumen (typischerweise etwa 200 Hz). Die CubiX-Fahrwerkssteuerungsplattform erzeugt dann ein Gegensignal, das mikroskopische Anpassungen innerhalb der semiaktiven Dämpfer auslöst.
Diese „Mikrobewegungen“ sind zu subtil, um die Federungsleistung zu beeinträchtigen – Handling und Straßenlage bleiben davon unberührt. Der Schlüssel liegt darin, dass die Dämpfer selbst Teil des Geräuschunterdrückungsprozesses werden.
Eine Geschichte der Geräuschunterdrückung
Das Konzept ist nicht neu. Lotus Engineering demonstrierte Anfang der 1990er Jahre ein ähnliches System und bewies anhand eines abgespeckten Citroën AX, dass die Geräuschunterdrückung dröhnende Geräusche mit nur einem Tastendruck eliminieren kann. Die Innovation von ZF besteht darin, diese Technologie direkt in die Dämpfer zu integrieren und so Kabinenmikrofone oder Audiolautsprecher überflüssig zu machen.
Marktauswirkungen
ZF, bereits Marktführer bei semiaktiven Dämpfern (mit einem Marktanteil von 40 % auf dem Weltmarkt), könnte diese Technologie auch in preisgünstigeren Fahrzeugen einführen. Das System umgeht die Notwendigkeit teurer Akustiklösungen, die normalerweise Luxusfahrzeugen vorbehalten sind. Dies bedeutet leisere Fahrten für ein breiteres Spektrum von Fahrern.
Der Mikrobewegungsansatz von ZF könnte die Geräuschunterdrückung zu einem Standardmerkmal in mehr Fahrzeugen machen und damit endlich eine der hartnäckigsten Herausforderungen im Automobilbau angehen.
