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Technik & Design: Antrieb

Montag, 30. April 2007 Motorengeräusche gelten als wichtiges Produktmerkmal

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BMW M3 Coupé AuspuffanlageBMW M3 Coupé Auspuffanlage

Motorengeräusche sind ein besonders wichtiges Produktmerkmal beim Auto. Sie sollen dynamisch, aber nicht laut und unangenehm klingen. Dafür sorgen bislang Akustikexperten, Techniker mit besonders guten Ohren. Nun soll der Computer dies übernehmen.

M3 Grundmotor mit Ansaugtrichtern
M3 Grundmotor mit Ansaugtrichtern
 

Die Methode zur objektiven Bewertung von Fahrzeuginnengeräuschen wurde am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der RWTH Aachen im Rahmen eines Forschungsprojektes entwickelt und beim diesjährigen Internationalen Wiener Motorensymposium vorgestellt. Damit soll künftig die subjektive Bewertung durch Akustikexperten ersetzt werden. Deren Befunde sind zwar verlässlich, aber personal- sowie zeitaufwendig und daher entsprechend teuer. Durch die Anwendung akustischer Kennwerte können per Computer sogar Veränderungen von Geräuschen erfasst werden, die das menschliche Ohr nicht eindeutig zuordnen kann.
Unregelmässige Geräusche bei gleichem Fahrzustand werden vom Fahrer als Qualitätsmangel oder als Defekt empfunden. "Wohlklang" wird heute nicht mehr nur von Luxusfahrzeugen erwartet, sondern auch von Modellen der Kompaktklasse. Dabei ändern sich jedoch die Erwartungen entsprechend der Fahrzeugkategorie. "Bei sportlichen Fahrzeugen ist der Fokus eher auf die dynamische Komponente zu richten; bei Luxusfahrzeugen wird mehr Wert auf ein angenehmes Innengeräusch gelegt", erläuterte Ulrich Bernhard von der Adam Opel AG.
Der angenehme Eindruck wird nicht nur durch eine niedrige Gesamtlautstärke erzielt, sondern vor allem durch die Vermeidung von Störgeräuschen, von denen die Geräuschanteile im Bereich höherer Frequenzen besonders lästig sind.
Für die Konstrukteure ist der Kampf gegen Störgeräusche wegen deren Vielfalt eine beträchtliche Herausforderung: "Dieselnageln" ist vor allem durch die weite Verbreitung direkteinspritzender, turbo-aufgeladener Dieselmotoren zum Problem geworden; das Tickergeräusch von Injektoren ist typisch für die Einspritzsysteme von Diesel- und Ottomotoren. Es wird vor allem im Leerlauf - bei insgesamt niedrigem Motorgesamtgeräusch - als störend wahrgenommen. Fahrzeuggetriebe melden sich durch Rassel- und Klappergeräusche; der pulsierende Gasdruck im Abgassystem von Ottomotoren erzeugt Schmettergeräusche. Zusätzlich nerven "tonale" Geräusche wie das Heulen ineinander greifender Zahnräder und das Pfeifen von Turboladern. Hinzu kommen neue Effekte, die das Regenerieren von Partikelfiltern, den Wechsel zwischen Elektro- und Verbrennungsmotor in Hybridfahrzeugen und bei Ottomotoren mit kontrollierter Selbstzündung das Umschalten auf Fremdzündung hörbar begleiten.
Die "Objektivierung" akustischer Eindrücke hat sich bereits in der Praxis bewährt. Bernhard berichtete, dass ein "eher mittelmässiger" Prototyp "in ein dynamisch und angenehm klingendes Fahrzeug verwandelt werden konnte, das im Vergleich zum Wettbewerb sehr gut positioniert ist".

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