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Neuartige Messverfahren für mehr Geräuschkomfort

Um den Zusammenhang zwischen Windgeräuschen an der Außenhaut eines Dachs und dem Schallpegel im Fahrzeuginnenraum zu untersuchen, haben Mercedes-Ingenieure erstmals zwei moderne Messverfahren gleichzeitig eingesetzt: Im Aeroakustik-Windkanal der Universität Stuttgart kam ein drei Meter großer und mit einer Vielzahl von Mikrofonen bestückter Hohlspiegel zum Einsatz. Er zeichet aus fünf Metern Abstand Geräusche auf, die der Fahrtwind bei der Umströmung der Karosserie verursacht. Ergänzt wurde dieses neuartige Aeroakustik-Messverfahren durch einen so genannten Kunstkopf-Dummy, dessen anatomisch nachgebildete Gehörgänge mit Kondensator-Mikrofonen bestückt sind. Gegenstand der Untersuchungen im Windkanal war das Variodach der SLK-Klasse von Mercedes bei 140 km/h.

Mit dem neuartigen Hohlspiegel-Verfahren können die Ingenieure ganze Karosseriebereiche abtasten, störende Schallquellen lokalisieren und beobachten, wie sich die Geräusche ausbreiten. Eine Videokamera im Brennpunkt des Hohlspiegels nimmt den untersuchten Bereich auf und sendet entsprechende Bilder an einen Computer-Bildschirm. Gleichzeitig blendet das System die Windgeräusche je nach Lautstärke (Pegel) und Frequenz als unterschiedlich farbige Flächen in das Videobild ein. Waren für solche Geräuschanalysen bisher Dutzende Einzelmessungen erforderlich, so genügt bei dem neuen Hohlspiegel-Verfahren nur eine Messung, um beispielsweise A-Säule und Außenspiegel, Seitenscheibe und Dach zu untersuchen. Durch die Kombination mit der Kunstkopftechnik wurden zudem parallel räumliche Tonaufzeichnungen als auch exakte Schalldruck- und Frequenzmessungen möglich.

Eine Auswertung beider Messverfahren zeigt nun nach Angaben der Mercedes-Ingenieure den positiven Einfluss des stabilen Variodachs auf den Geräuschkomfort im Innenraum der SLK-Klasse. Der akustisch besonders sensible Bereich in Kopfhöhe des Fahrers sei auf dem Computer-Bild der Hohlspiegel-Mokrofonie als dunkelblaue Zone erschienen, das heißt, als besonders leise Zone. Hier liegen die Windgeräusche bei 140 km/h zwischen 71 bis 73 Dezibel (dB (A)). Dementsprechend niedrig ist der Schallpegel im Innenraum: Am linken Ohr des Fahrers wurden 73,4 Dezibel und am rechten Ohr 71,2 Dezibel gemessen. Vergleichstests bei Sportwagen mit Stoffverdeck hingegen ergaben nach Angaben der Prüfingenieure Windgeräusche von 75 bis 77 Dezibel. Der Innengeräuschpegel habe mit durchschnittlich 78,5 Dezibel um fünf dB (A) über den Werten der SLK-Klasse gelegen. Maximal wurden in Stoffverdeck-Roadstern bis zu 79,6 Dezibel gemessen, also über sechs dB (A) mehr als im SLK - ein hörbarer Unterschied, denn er bedeute eine Verdoppelung der Lautstärke.

Manche Geräusche, die der Schallpegelmesser als leise einstuft, können aufgrund ihrer Frequenzen durchaus als unangenehm empfunden werden. Daher sind für die Fachleute am Prüfstand neben Dezibel und Hertz auch psychoakustische Kennwerte maßgebend, die Aufschluss über die subjektive Wahrnehmung der Geräuschkulisse im Fahrzeug geben. Einer dieser Parameter ist die Lautheit, die aus unterschiedlichen Frequenzgruppen berechnet wird und deshalb präziser formuliert als Schallpegel [Dezibel] Informationen darüber gibt, wie der Mensch die Lautstärke empfindet. Ein weiteres Kriterium der Akustik-Untersuchungen ist schließlich der so genannte Artikulations-Index. Er gibt Auskunft darüber, wie gut sich Fahrzeugpassagiere während der Fahrt verständigen können. Bei dieser Betrachtung wird ein durch Fahrtwind verursachtes, permanent hochfrequentes Zischen als erschwerend für die Sprachkommunikation angesehen. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte