Bronze für MdynamiX AG und Hochschule München

München. Zum zweiten Mal verlieh der TÜV SÜD den Innovationspreis in der Konzernzentrale in München. Der TÜV SÜD Innovationspreis richtet sich branchenübergreifend an KMU in ganz Deutschland, die gemeinsam mit einer Universität oder einer außeruniversitären wissenschaftlichen Einrichtung ein Produkt, eine Verfahrensinnovation oder eine technologieorientierte Dienstleistung entwickeln und auf den Markt bringen. Prof. Dr. Stefan Sentpali von der MdynamiX AG und Prof. Dr. Hecker von der Hochschule München nahmen mit ihrem Projekt zur gezielten Geräuschentwicklung für Elektromotoren die Trophäe für den 3. Platz und 10 000 Euro mit nach Hause.

In einem Fahrzeug sind bis zu 100 kleine Elektromotoren verbaut. Mit Hilfe von Regelungsalgorithmen kann jedem Motor der entsprechende Klang gegeben werden, im Gegenzug kann jedes überflüssige und störende Geräusch damit reduziert werden. Vor diesem Hintergrund arbeitet das Team, bestehend aus Professoren und Mitarbeitern des Labors für Akustik und Dynamik der Hochschule München und des Münchner An-Instituts MdynamiX AG, an der Akustik von Elektromotoren. Dem E-Auto mehr bzw. den richtigen Sound zu verleihen, bedeutet mehr Sicherheit auf den Straßen und Emotionalität bei den Benutzern. Alle Bewertungskriterien, wie Innovationsgehalt, Nutzen, Mittelstandseignung sowie Praktikabilität und die erfolgreiche Umsetzung wurden erfüllt und brachten das Team unter die ersten drei von 40 Bewerbern.

Können mechatronische Systeme in Fahrzeugen außer ihrer Grundfunktion noch weitere Funktionen bieten? Diese Frage, so Prof. Sentpali, gab den Anstoß zum Projekt. Das Bremssystem beispielsweise, fungiert neben dem Bremsen auch als Abstandskontrolle. Bei elektrischen Antrieben wurden bisher keine zusätzlichen Funktionen realisiert, allerdings produzieren diese Kraftfelder, welche traditionell zum Erzeugen von Drehmomenten und Drehzahlen genutzt werden. Die Innovation – Kern des für den Preis nominierten Projekts – liegt darin, die Kraftfelder zur Geräuscherzeugung zu nutzen, was die beiden Wissenschaftler Active Sound Generation (ASG) nannten.  Hierbei werden keine zusätzlichen Bauteile oder Systeme benötigt, was Bauraum, Gewicht und Kosten spart und somit eine echte Funktionsmehrung darstellt.

Im Akustiklabor der Hochschule wird den Elektromotoren das „Sprechen und Singen“ beigebracht, das die fehlende Emotionalität beim Fahren von E-Fahrzeugen zurückbringt. Das Feedback des Fahrzeugs, ist bei der Interaktion zwischen Mensch und Maschine sehr wichtig. Zum einen werden hier die fehlenden Antriebsgeräusche und die damit verbundenen akustischen Informationen wie Drehzahl, Leistungsanforderung oder Geschwindigkeit als Signal an den Menschen übermittelt. Zum anderen können auch zukünftige Gesetzesanforderungen durch ASG erfüllt werden. So müssen ab 2019 alle E-Autos beim Anfahren eine Mindestlautstärke erzeugen und am Geräusch als bewegtes Fahrzeug erkennbar sein.

„Eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Hochschule und Unternehmen der Industrie ist gefordert.“ So Prof. Hecker, Regelungstechniker und vertraut mit Regelungsalgorithmen zur aktiven Geräuschunterdrückung. Die Zusammenarbeit zwischen der Hochschule München und dem Forschungsinstitut MdyanmiX AG als An-Institut ermöglichen viele Freiheitsgrade und macht interdisziplinäres Arbeiten in einem Team von mehreren Mitarbeitern erst möglich.