Lauschangriff beim neuen Coupé

Die Kunstköpfe und das Array messen die Windgeräusche des neuen Audi A5.

Ich stehe inmitten eines riesigen Raumes. Mein Blick verirrt sich in den dunklen Tiefen eines Tunnels. Ein lauwarmer, aber heftiger Wind pfeift mir um die Ohren. Und das, obwohl ich mich in einem Gebäude befinde. Doch es ist ein Gebäude, das im Zeichen des Windes steht: der Audi Aeroakustik-Windkanal im Werk Ingolstadt.

Wind wird heute um den neuen Audi A5 gemacht. Denn Moni Islam, Leiter der Aerodynamik- und Aeroakustik-Entwicklung bei Audi, überprüft zusammen mit seinem Team erneut die Aeroakustik des neuen Audi A5 Coupés.

Aeroakustik: Jedes Detail zählt

„Mit jeder Messung überprüfen wir die Geräuschkulisse im Auto und optimieren sie Schritt für Schritt“, sagt Islam. Dabei stehen er und sein Team im engen Austausch mit den Design-, Strak- und Konstruktions-Abteilungen. „Beim Außenspiegel alleine haben wir etwa 50 Varianten entwickelt und analysiert bis wir die perfekte Form hatten. Denn alle Flächen müssen so gestaltet sein, dass sie zum einen wenig Windgeräusche verursachen und zum anderen ihren Zweck – den Blick nach hinten – einwandfrei erfüllen. Gut ist eben nicht gut genug“, sagt Islam und lacht.

Moni Islam, Beat Heinzelmann und Frank Mauersberger (v.l.) analysieren den Prototypen des Außenspiegels.

Der Ingenieur und sein Team sind den kompletten Lebenszyklus eines Autos im Einsatz – bis „end of production“. „Den Grundstein einer optimalen Aeroakustik legen wir bereits in der frühen Konzeptphase der Fahrzeugentwicklung. Gemeinsam mit unseren Kollegen der Karosserieentwicklung beantworten und analysieren wir Fragestellungen zur Form des Außenspiegels sowie zum Verglasungs- und Dichtungskonzept“, erklärt Islam. Zunächst arbeiten Islam und sein Team im Windkanal am 1:1-Modell, dann am Prototyp und schließlich am Vorserienfahrzeug für den Feinschliff.

Geräuschkulisse im Auto nimmt ab

Mit dem „start of production“ eines Autos endet die Arbeit von Islam und seinem Team nicht: Auch wenn das Auto auf dem Markt ist, überprüfen die Aeroakustiker, Qualitätssicherer und Dichtungsentwickler die Aeroakustik im Auto in einer Serienüberprüfung in regelmäßigen Abständen. „Das Windgeräusch ist ein zentrales Komfortkriterium und daher für uns als Premiumhersteller ein wichtiges Differenzierungsmerkmal“, erklärt Islam.

Und es wird künftig immer wichtiger: „Rollgeräusche im Auto werden immer leiser und durch die Elektrifizierung der Modellpallette fallen auch Motorgeräusche weg“, erklärt Beat Heinzelmann, Entwickler der Aerodynamik und Aeroakustik des A5 Coupé. Es wird also leise im Auto, sehr leise. „Die Windgeräusche werden durch diese Entwicklungen aber immer präsenter“, ergänzt der Ingenieur.

Tests im Windkanal mit 140 km/h

Fast geräuschlos startet dann das Gebläse des Windkanals. Es beschleunigt und mir wirbelt es meine Haare ins Gesicht. Mit 140 km/h saust der Wind auf den Audi A5 zu und bahnt sich seinen Weg über die Silhouette des Fahrzeugs. Die Räder bewegen sich dabei keinen Millimeter. „Gerade ab Tempo 120 dominieren die Windgeräusche im Fahrzeug. Deshalb messen wir vor allem im höheren Geschwindigkeitsbereich“, erklärt Heinzelmann.

Das Array nimmt Geräusche auf und zeigt auf einem Bildschirm, wo sie sich befinden.

Islam und Heinzelmann stehen währenddessen an einem Monitor und verfolgen eine Mikrofonarray-Aufnahme in Echtzeit. Ein Mikrofonarray besteht aus einer Vielzahl von flächig angeordneten Mikrofonen, die den abgestrahlten Schalldruckpegel messen. Die gewonnen Messwerte aus den Mikrofonen werden dann in eine farbige Landkarte überführt. Rot markierte Stellen sind auffällig und weisen einen hohen Pegel auf. Grün markierte Stellen sind unkritisch.

Künstköpfe lauschen im Wind

Im nächsten Test übernehmen das Hören „Xare“ und „Mike“. Die beiden sind Aeroakustik-Dummys, die das Windgeräusch im Inneren des Autos realitätsgetreu aufzeichnen. „Mit den Kunstköpfen, wie wir sie nennen, können wir das menschliche Hören sehr gut simulieren“, sagt Heinzelmann und hebt Xare auf den Fahrersitz. Hinter den Ohren des Dummys sind kleine Mikrofone installiert, die Geräusche im Bereich von 16 Hertz bis 16 Kilohertz aufnehmen. Dummy Mike hat auf dem Beifahrersitz Platz genommen und ist wie sein Kollege mit dem Messrechner verbunden. Und dann saust der Wind erneut über das Coupé.

Die Kunstköpfe Xare und Mike lauschen im Wind.

30 Sekunden bläst der Wind mit Hochdruck während der Messung. Nachdem er zur Ruhe kommt, gehen die Mechaniker-Kollegen ans Werk. In präziser Handarbeit kleben sie Bauteile, Scheiben oder Fugen ab, die beim Test ein störendes Geräusch im Innenraum erzeugt haben. „Wir sind sehr hartnäckig hier im Windkanal“, sagt Heinzelmann.

Beat Heinzelmann klebt eine Fuge ab, um das Windgeräusch zu minimieren.

„Ein Klassiker für Pfeifgeräusche sind enge Fugen oder Spalte an Bauteiltrennungen “, erklärt Frank Mauersberger, Leiter Entwicklung Tür- und Schließsysteme und somit wichtiger Prozesspartner der Aeroakustiker. Die Tür hat mehrere Dichtungen und diese sollen in erster Linie den Raum verschließen, in jeder Fahrsituation und bei jeder Geschwindigkeit. „Bei hoher Geschwindigkeit wird die Tür mit Unterdruck umströmt und nach außen gezogen. Da ist es wichtig, dass das Dichtsystem funktioniert, in dem es Leckagen, unangenehmes Pfeifen und Rauschen verhindert“, sagt Frank Mauersberger, Entwickler für Türen- und Schließsysteme.

Audi A5 ist „best in class“

Im Jahr vor der Weltpremiere des Audi A5 haben die Aeroakustiker fast 100 Stunden lang Messungen im Windkanal durchgeführt und akribisch Windgeräusch um Windgeräusch reduziert. Und die Arbeit hat sich gelohnt: Das neue Audi A5 Coupé ist mit seiner exzellenten Aeroakustik im Klassenvergleich mit dem Wettbewerb die Nummer eins.

Wie die Audi-Ingenieure die Aeroakustik-Messungen durchführen, sehen Sie im Video:

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Verbrauchsangaben Audi A5 Coupé: Kraftstoffverbrauch kombiniert in l/100 km: 7,4 – 4; CO2-Emission kombiniert in g/km: 170 – 105 // www.audi.de/DAT-Hinweis

Quelle: Audi Blog