Ausgeklügelte Techniken führen auch beim Auto zum perfekten Klang
Fahrzeug-Akustiker finden den richtigen Ton

Autos müssen nicht nur gut fahren - sie brauchen auch den richtigen Klang. Doch was Fahrer als angenehm empfinden, ist ganz unterschiedlich. Motorakustiker kreieren - wie Komponisten - für jedes Modell den richtigen Sound.

WIEN. Der japanische Autobauer Toyota wollte ganz sicher gehen, dass auch Europäer sich in den Fahrzeugen wohl fühlen. Mit Hilfe der Motorakustiker von der Grazer AVL List GmbH entwickelte das Unternehmen den richtigen Klang für seine Modelle. Das Sound-Engineering-Werkzeug namens AVL-Comfort half Toyota dabei, den passenden Sound zu finden.

Akustikspezialisten sind im Automobilbau gefragt - längst geht es bei ihrer Arbeit um mehr als Geräuschminimierung. Denn die Kunden wollen nicht nur ein Auto, das gut fährt - auch vom Klang des Wagens hängt ab, für welche Marke sich ein Käufer entscheidet. "Heute wird ein und derselbe Motor in unterschiedlichen Fahrzeugkategorien eingesetzt", sagt Martin Pflüger von der AVL List. "Doch mal muss er kraftvoll-sportlich, dann wieder angenehm-luxuriös klingen."

Der gleiche Motor in unterschiedlichen Modellen

Mit ausgefeilten Techniken arbeiten die Klangexperten daran, dem Gefährt den richtigen Ton zu verpassen. Eine anspruchsvolle Aufgabe: Denn Untersuchungen haben gezeigt, dass ein niedriges und gleichmäßiges Geräuschniveau von Autofahrern nicht immer positiv bewertet wird. Und das ist nicht alles: Marcus Lewis, Projektmanager bei Siemens VDO Automotive in Auburn Hills/Michigan, verweist auf Forschungsergebnisse, wonach ein und derselbe Fahrer ganz unterschiedliche Sounds bevorzugt - abhängig davon, ob er im Ortsgebiet oder auf der Landstraße, bei Tag oder Nacht, Regen oder Schönwetter unterwegs ist.

Die Autohersteller versuchen sich mit verschiedenen Techniken den Ansprüchen der Fahrer zu nähern. Siemens VDO beispielsweise hat jüngst das System Active Noise Control (ANC) auf den Markt gebracht, mit dem sich das Motorengeräusch verändern lässt. Dabei erzeugt ein Lautsprecher an der Ansauganlage Gegenschall. Die Ingenieure nutzen das physikalische Phänomen der Interferenz: Treffen zwei Wellen aufeinander, überlagern sich deren Amplituden. Bei Schallwellen entsteht ein neuer Ton mit einer anderen Lautstärke. Im Extremfall löschen sich die Wellen gegenseitig aus - es herrscht Stille. Da sich einzelne Frequenzen unterdrücken und andere verstärken lassen, kann der Automobilhersteller das Motorengeräusch gezielt gestalten.

Opel geht einen anderen Weg. Beim Rüsselsheimer Autobauer werden zunächst die Klangbilder des Fahrzeugs von störenden Elementen gesäubert, um anschließend Soundklassen je nach Fahrzeug wie aus einem Baukasten - die Techniker nennen das "Brand Sound" - darauf zu setzen. So wird die Basis-Klasse "dezent" mit dem "Dynamic Pack" versehen und die sportliche Variante des Modells mit dem "Sporty Pack" aufgemotzt.

Mit sportlichem Klang aufgemotzt

Künftig will Opel den Brand-Sound bereits bei der Entwicklung des Fahrzeugs per Computersimulation festlegen. "Wir werden dann die Motorgeräusche des virtuellen Fahrzeugs am Computer gestalten, bevor ein einziges Bauteil hergestellt ist", sagt Ulrich Bernhard, Leiter des Entwicklungsbereichs Noise & Vibration im International Technical Development Center (ITDC) bei Opel in Rüsselsheim.

Klangfachleute der Aachener FEV Motorentechnik GmbH gehen noch weiter: Ein Fahrer stelle an ein Motorgeräusch ähnliche Ansprüche wie an eine Symphonie. Deshalb sollen Motor- und Fahrzeugakustiker des Unternehmens bald lernen, ähnlich wie Komponisten ganze Partituren für Motoren zu schreiben. "Eine Notation für maschinenakustische Ergebnisdarstellungen mit einem Detailreichtum wie die Musik-Notation könnte die Verständigung über Geräusche und die Interpretation der Güte erheblich verbessern", sagt Norbert Alt, Spartenleiter Fahrzeugphysik/Akustik bei der FEV.

Dies betreffe beispielsweise die Hörempfindung "Wohlklang". Dazu gebe es in der technischen Literatur nur vereinzelt Hinweise - vermutlich, weil man es bislang für unmöglich gehalten habe, "diese komplexe Empfindung allein durch physikalische Größen zu beschreiben". Alt schlägt vor, "noch einmal über den Wohlklang als Parameter für den Höreindruck nachzudenken" und dabei auf Erkenntnisse der musikalischen Harmonielehre zurückzugreifen. Schließlich hätten Musik und Maschinengeräusch, so Alt, die Akustik als gemeinsame Basis, und die Ohrphysiologie erkläre in beiden Fällen die Hörempfindung.

Die Schallereignisse würden jedoch unterschiedlich beschrieben: Der Musiker bediene sich der Notenschrift; der Maschinenakustiker arbeite mit Zahlenangaben auf der Basis von Messwerten. Ingenieur Alt schwärmt vom "Zusammenspiel der Motorordnungen zu verschiedenen vollkommenen Intervallen wie Prime, Quarte, Quinte, Große Terz und Oktave". "Diese an die Musik angelehnten Betrachtungen aus der Sicht der Harmonielehre werden schon heute bei FEV bei Fahrzeug- Sound-Design-Projekten in die Optimierung einbezogen", sagt Alt.

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