Akustik in der Elektromobili­tät

Akustische Signale sind immer Träger von Information. Die informative Bedeutung von Produktgeräuschen umfasst Botschaften über das Produkt (Identität, Leistung, Material usw.), den aktuellen Betriebszustand, die Fehlfunktion oder richtige Aktion, die Qualität, die Umwelt und emotionale bzw. ästhetische Eigenschaften. Der Sound Designer konstruiert Signale, die – wenn sie zum Gehörten werden – bestimmte physische, affektive, kognitive oder psychomotorische Reaktionen hervorrufen. Diese sollten im Sinne des Produktes gewollt sein. Für den Bereich des Fahrzeuggeräuschdesigns bedeutet das die Reduktion auf die Übermittlung wesentlicher Informationen.

© Jürgen Landgraf

Eine Herausforderung der Legislative auf der einen und der Fahrzeughersteller auf der anderen Seite wird im Spagat zwischen möglichst leisen Fahrzeugen und ausreichend Informationsvermittlung an „schwache“ Verkehrsteilnehmer bestehen.

Vor dem Hintergrund des zunehmenden Einsatzes von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr, besteht ein wachsender Bedarf zur Bestimmung der Wahrnehmbarkeit von Fahrzeugaußengeräuschen durch Passanten. Im urbanen Verkehr entstehen oft Situationen, bei denen selbst normal sehende Fußgänger erfahrungsbedingt ihrer auditiven Wahrnehmung vertrauen. Dem sehenden Fußgänger sollte es in Zukunft allerdings möglich sein, sich im „leiseren Verkehr“ mehr auf seine visuelle Wahrnehmung zu konzentrieren. Blinde und sehbehinderte Menschen sind aber auch weiterhin auf akustische Informationen angewiesen.

Im Rahmen einer Studie wurde ein Interview mit sehbehinderten Personen durchgeführt, auf dessen Basis eine Verkehrssituation zur Untersuchung ausgewählt wurde.

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Diese, im Bild dargestellte Situation mit einem herannahenden Fahrzeug stellt eine typische, sicherheitsrelevante Verkehrssituation für sehbehinderte Personen dar, in der ein Fußgänger eine Querungsentscheidung treffen muss.

Dabei ist die Entfernung in welcher ein nahendes Fahrzeug wahrgenommen wird abhängig vom Geräusch dieses Fahrzeuges und dem parallel wahrgenommenen Umgebungsgeräusch. Im urbanen Straßenverkehr besonders häufig auftretende Konstellationen sind Nebenstraßen ohne Signalanlagen oder Fußgängerüberwegen. In Abhängigkeit des Geräuschniveaus der übrigen Verkehrsumgebung, welche häufig auch von angrenzenden Hauptstraßen geprägt ist, gelingt Passanten die auditive Wahrnehmung von Einzelfahrzeugen besser oder schlechter.

Um wahrnehmungsrelevante Frequenzbereiche der Verbrennungsgeräusche zu erkennen, sind im Bild die Terzpegel von zwei Fahrzeuggeräuschen zum Zeitpunkt der Erkennung dargestellt. In beiden Diagrammen ist zum Vergleich das Spektrum des Hindergrundgeräusches grau eingezeichnet. Bei den Fahrzeugen zeigen sich ganz unterschiedliche Pegeldifferenzen. Das Geräusch des linken Fahrzeuges ragt nur bei einigen Terzen wenige dB(A) aus dem Hintergrund heraus und wird dennoch hinreichend schnell erkannt. Das rechte Fahrzeug besitzt dominante Terzen, mit mehr als 10 dB(A) Überhöhung und wird dennoch nicht besser erkannt.

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Man könnte annehmen, dass die Erkennbarkeit von Fahrzeuggeräuschen mit der Höhe ihrer Schalldruckpegel korreliert – dass dies nicht der Fall ist zeigt das Bild.

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Im Diagramm ist für 30 Fahrzeuggeräusche die Erkennungszeit über dem A‑bewerteten Schalldruckpegel zum Zeitpunkt der Erkennung aufgetragen. Die geringe Korrelation lässt den Schluss zu, dass es komplexere Zusammenhänge bei der Geräuscherkennung geben muss, was Anlass zur Hoffnung gibt, leisere (als gegenwärtige Verbrennungsgeräusche) aber dennoch gut erkennbare Geräusche zu bestimmen bzw. zu erzeugen.

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