Von Fahrzeuggeräuschen zum Warnsystem

Geräusche begleiten uns im Alltag. Im Bereich Automobilbau sind seit Jahren Designschaffende für Sound am Werk, um etwa Motoren besser oder Blinkgeräusche weniger aufdringlich klingen zu lassen. Durch den Wandel in der Mobilität hin zur Elektrifizierung steht die Industrie vor ganz neuen Herausforderungen in Sachen Sound, z.B. nahezu geräuschlose E-Antriebe wahrnehmbar zu machen.

Stand der Technik

Mithilfe binauraler bzw. gehörrichtiger Messtechnik werden Geräusche des Fahrzeugs realitätsnah untersucht. Da die gesetzlichen Vorgaben für akustische Warnsysteme zur Sicherheit von zu Fuß Gehenden und anderen ungeschützten Verkehrsteilnehmenden große Spielräume lassen, müssen herstellende Unternehmen weitgehend allein den Spagat zwischen Wahrnehmbarkeit und Lästigkeit der Geräusche meistern.

Technologie

Hilfestellung erhalten Unternehmen beim IPEK – Institut für Produktentwicklung des KIT. Die Forschenden untersuchen sowohl bestehende Geräusche eines Autos als auch, wie zukünftige Fahrzeuge klingen müssen, um eine möglichst hohe Wahrnehmbarkeit bei niedriger Lärmbelästigung zu erzielen. Zum Beispiel unterscheiden sich Warngeräusche je nach Herstellfirma, wodurch die Wirksamkeit nachweislich schwankt. Ziel der Forschenden ist die Etablierung einer Methode, um Fahrzeuggeräusche während der Entwicklung anhand von definierten Eigenschaften zu validieren. Dadurch kann auf aufwändige Probandenstudien und Messungen auf Teststrecken verzichtet werden. Fahrzeuggeräusche, die technisch hervorgerufen oder synthetisch erzeugt werden, werden stattdessen auf dem Rollenprüfstand untersucht. Messtechnik, wie der dem Menschen nachempfundene Kunstkopf oder eine akustische Kamera, hilft dabei, Geräusche nach Intensität und Quelle zu differenzieren. Schaltet sich z.B. bei einem Hybridfahrzeug der Verbrennungsmotor zu, lässt sich die Geräuschentwicklung bei einer simulierten Vorbeifahrt präzise messen. Mithilfe einer Auralisierung – der künstlichen Hörbarmachung – der Vorbeifahrt wird diese für den Menschen erlebbar gemacht und für Optimierungen genutzt.

Vorteile

Unternehmen profitieren von professioneller Messtechnik am KIT und werden Teil der akustischen Gestaltung der Zukunft. Neben Geräuschen können auch Fahrzeugschwingungen mithilfe eines 3D-Laserscanning-Vibrometers berührungslos gemessen werden.

Optionen für Unternehmen

Das KIT bietet umfassende Beratung und Methodik auf dem Gebiet Akustik- und Vibrationsverhalten (Noise, Vibration, Harshness). Mithilfe des Prüfstands können wichtige Daten gewonnen werden, die zur Minimierung von Störquellen und zur Optimierung von Geräuschen beitragen.