In der Welt der E-Bikes und Performance-Räder ist die Geräuschentwicklung ein entscheidendes Kriterium für die Wahrnehmung von Qualität und Komfort. Klappernde Teile, unangenehme Knackgeräusche und hohe Frequenzen können das Fahrvergnügen erheblich beeinträchtigen. Vor diesem Hintergrund haben das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) und seine Partner ein neuartiges Prüf- und Entwicklungsprogramm ins Leben gerufen, das speziell auf die Bedürfnisse von Herstellern im Premium-Segment zugeschnitten ist.
Um die Geräuschentwicklung bei E-Bikes effektiv zu testen, wurde am Fraunhofer IWU in Dresden ein hochmoderner Akustikprüfstand eingerichtet. Dieser innovative Prüfstand ermöglicht präzise akustische Analysen und unterstützt Hersteller dabei, ihre Produkte schneller zur Serienreife zu bringen. Die Entwicklung eines solchen Prüfstandes ist besonders wichtig, da die Akustik einen signifikanten Einfluss auf die Kaufentscheidung der Kunden hat. Viele Radfahrer schätzen es, wenn ihre Fahrräder leise und harmonisch laufen, während störende Geräusche sofort ins Auge fallen und das Fahrerlebnis negativ beeinflussen.
Die Zusammenarbeit zwischen Fraunhofer IWU und seinen Partnern zielt darauf ab, die identifizierbaren Schallquellen frühzeitig zu erkennen und zu optimieren. Dies geschieht durch gezielte Messungen und Analysen in einem reflexionsarmen Raum, der speziell für akustische Tests konzipiert wurde. Durch diese Herangehensweise können potenzielle Probleme bereits in der Prototypenphase angegangen und vor Serienbeginn behoben werden. So werden unerwünschte Überraschungen während der Markteinführung minimiert.
Ein zentraler Vorteil des neuen Akustikprüfstands ist die Fähigkeit, realistische Fahrbedingungen nachzustellen. Anders als herkömmliche Prüfstände, die sich auf Struktur- und Festigkeitstests konzentrieren, wird hier der Fokus auf die Geräuschentstehung und -übertragung gelegt. Durch die Simulation von realen Fahrsituationen, wie etwa spezifischen Anregungen vom Untergrund oder Lastwechseln im Antriebssystem, können sowohl komplette Fahrräder als auch einzelne Komponenten intensiv untersucht werden. Sogar die Einbeziehung eines realen Fahrers, der während der Tests in die Pedale tritt, ist möglich.
Die hochauflösende Messtechnik, die für die Tests verwendet wird, ermöglicht es, selbst feinste Geräuschphänomene zu identifizieren und deren Ursachen präzise zuordnen. Dazu zählen dynamische Anregungen, Resonanzen und potenzielle Konstruktionsschwächen. Die gewonnenen Daten sind nicht nur belastbar, sondern auch für die weitere Entwicklung von großem Wert. Hersteller erhalten so eine fundierte Grundlage für Benchmark-Analysen und Vorserienuntersuchungen.
Ein weiterer Aspekt der Zusammenarbeit ist die Anpassung der Messmethoden an die Bedürfnisse der Hersteller. Neben den Standardmessungen bietet das Fraunhofer IWU auch spezielle Verfahren an, die die akustische Wahrnehmung des Fahrers berücksichtigen. Dazu gehört beispielsweise die binaurale Messung, bei der Geräusche so erfasst werden, als ob ein Mensch anwesend wäre. Diese Methode ermöglicht eine realistische Darstellung der Klänge, die ein Radfahrer während der Fahrt wahrnimmt.
Zusätzlich können auch Schwingungsmessungen an spezifischen Komponenten und dem Rahmen durchgeführt werden, um die Vibrationen zu bewerten und gegebenenfalls zu optimieren. Diese umfassende Herangehensweise stellt sicher, dass die entwickelten E-Bikes nicht nur technisch einwandfrei sind, sondern auch den hohen Ansprüchen der Kunden an Komfort und Geräuscharmut gerecht werden.
Die Fachleute am Fraunhofer IWU in Dresden stehen interessierten E-Bike-Herstellern, Komponentenlieferanten und anderen Akteuren der elektrifizierten Mobilität für Anfragen und Kooperationen zur Verfügung. Sie freuen sich darauf, gemeinsam mit der Industrie an innovativen Lösungen zur Geräuschoptimierung zu arbeiten und damit die Qualität der E-Bikes weiter zu steigern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Initiative von Fraunhofer IWU und seinen Partnern einen bedeutenden Schritt in Richtung einer leiseren und komfortableren E-Bike-Erfahrung darstellt. Durch die gezielte Analyse und Optimierung von Geräuschen wird nicht nur die Produktqualität verbessert, sondern auch das Gesamterlebnis für die Endkunden auf ein neues Level gehoben.
