Im Forschungs- und Innovationszentrum (FIZ) der BMW Group in München entstand ein neuartiger Aeroakustik-Windkanal – einer der größten und leisesten weltweit, speziell zur Analyse von Wind- und Abrollgeräuschen unter realen Fahrbedingungen. Zentraler Bestandteil dieser Anlage ist ein von AIP gelieferter, akustisch optimierter und modularer Allrad-Rollenprüfstand, der in Kombination mit einem Drehteller, einer integrierten Fahrzeughebebühne und austauschbaren Bodensegmenten eingesetzt wird. Diese Lösung ermöglicht hochpräzise akustische Messungen mit realer Fahrdynamik direkt im Windkanal.
Aeroakustische Fahrzeugentwicklung unter realen Fahrbedingungen
Mit dem neuen Aeroakustik-Windkanal im Forschungs- und Innovationszentrum (FIZ) München hat die BMW Group eine der modernsten Anlagen weltweit geschaffen, um Wind- und Abrollgeräusche von Fahrzeugen präzise zu analysieren. Insbesondere bei Elektro- und Hybridfahrzeugen rücken aeroakustische Effekte stärker in den Fokus, da Antriebsgeräusche zunehmend in den Hintergrund treten.
Ziel des Projekts war es daher, eine Prüfstandslösung zu realisieren, die reale Fahrzustände im Windkanal möglichst vollständig abbildet und gleichzeitig höchste akustische Anforderungen erfüllt.
Ziel des Projekts war es daher, eine Prüfstandslösung zu realisieren, die reale Fahrzustände im Windkanal möglichst vollständig abbildet und gleichzeitig höchste akustische Anforderungen erfüllt.
Die zentrale Herausforderung bestand darin, Wind- und Rollgeräusche nicht getrennt, sondern kombiniert und synchron messen zu können – unter reproduzierbaren Bedingungen und mit maximaler Flexibilität hinsichtlich Fahrzeugposition, Anströmwinkel und Fahrgeschwindigkeit. Gleichzeitig musste die Prüfstandstechnik selbst extrem geräuscharm arbeiten, um empfindliche Messungen nicht zu beeinflussen.
Modularer Allrad-Rollenprüfstand als Herzstück des Windkanals
AIP lieferte eine vollständig integrierte Prüfstandslösung bestehend aus einem modularen Allrad-Rollenprüfstand, einem großdimensionierten Drehteller mit integrierter Fahrzeughebebühne sowie austauschbaren Bodensegmenten. Alle Komponenten wurden speziell für den Einsatz im Aeroakustik-Windkanal ausgelegt und akustisch optimiert.
Zentrale technische Merkmale:
- 9-Meter-Drehteller zur präzisen Positionierung des Fahrzeugs gegenüber der Windanströmung (± 20 °)
- Hohe Winkelgenauigkeit von < 0,05 ° bei sehr geringem Eigen-Geräuschpegel (~ 35 dB(A))
- Allrad-Rollenprüfstand mit vier Einzelrollen (Ø ca. 1,91 m), jeweils separat angetrieben
- Wassergekühlte, schallgedämmte Elektromotoren zur Minimierung von Prüfstand-Eigenrauschen
- ISO-10844-konformer Straßenbelag auf den Rollen zur realistischen Abbildung von Abrollgeräuschen
- Modulares Bodensystem, das schnelle Konfigurationswechsel zwischen verschiedenen Messaufbauten erlaubt
Ganzheitliche aeroakustische Analyse in einem Messaufbau
Mit der von AIP realisierten Prüfstandstechnik verfügt BMW über eine hochintegrierte Lösung, die eine gleichzeitige Untersuchung von Wind- und Abrollgeräuschen in einem einzigen Messdurchlauf ermöglicht. Fahrzustände bis zu 250 km/h können realitätsnah simuliert werden, inklusive seitlicher Anströmung, ohne das Fahrzeug umsetzen oder Prüfaufbauten wechseln zu müssen.
Der modulare Aufbau schafft dabei eine außergewöhnliche Flexibilität für zukünftige Anforderungen, neue Fahrzeugkonzepte und unterschiedliche Messprogramme. Gleichzeitig stellt die akustische Optimierung aller Antriebskomponenten sicher, dass selbst kleinste Geräuschquellen präzise detektiert werden können.
Zusammengefasst bietet die Lösung:
- Realistische Fahrdynamik-Simulation direkt im Aeroakustik-Windkanal
- Kombinierte Messung von Wind- und Rollgeräuschen unter exakt definierten Bedingungen
- Hohe Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit von Messergebnissen
- Zukunftssichere, modulare Prüfstandstechnik für wechselnde Entwicklungsanforderungen