Stereosound-Aufnahme in einem Volkswagen
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Stereosound-Aufnahme in einem Volkswagen
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Stereosound-Aufnahme in einem Volkswagen
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Stereosound-Aufnahme in einem Volkswagen
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Sounddesign für Elektroautos: Fahrspaß und Sicherheitsfrage 

Sounddesign für Elektroautos: Fahrspaß und Sicherheitsfrage 

Das Sounddesign trägt mit zur Anmutung eines Autos bei. Bei Elektroautos kommt noch ein wichtiger Aspekt hinzu: die Sicherheit. Denn E-Autos machen wenig eigene Fahrgeräusche. Doch wie erschafft man einen Sound, der sicher und gleichzeitig angenehm wahrgenommen wird? 

Das und mehr erfahren Sie hier zum Sound der ID. Familie:

  • Künstliche Fahrgeräusche bei Elektroautos sind seit 2019 Pflicht.
  • Bei Volkswagen werden sie komponiert, um auch den Charakter des Fahrzeugs zu unterstreichen.
  • Für den perfekten Klang sind unzählige Messungen und Feinjustierungen nötig.

Sound als Pflicht: Geräusche beim Elektroauto sind gesetzlich vorgeschrieben 

Seit Juli 2019 ist bei Elektroautos der Einbau eines Warngeräuschgenerators Pflicht, das regelt eine EU-Verordnung. Hintergrund ist, dass andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger und Fahrradfahrer, E-Autos mangels Fahrgeräuschen nicht rechtzeitig wahrnehmen, da der Elektromotor enorm leise ist. Auch lässt sich am Geräusch nur schwer ausmachen, wie schnell das Auto gerade fährt. 

Hier hilft das Acoustic Vehicle Alerting System, kurz AVAS. Der Ton dieses akustischen Warnsystems ertönt beim Anfahren, bei Geschwindigkeiten bis zu 30 km/h sowie beim Rückwärtsfahren und ist dank mehrerer kleiner Lautsprecher sowohl von außen als auch von innen hörbar. Das akustische Warnsignal muss sich beim Vorwärtsfahrten abhängig von der Geschwindigkeit verändern. Fußgänger oder Radfahrer sollen so am Geräusch des E-Autos erkennen, ob es beschleunigt oder abbremst. Bei Rückwärtsfahrten reicht ein kontinuierliches Geräusch. Zudem definiert die EU-Verordnung die Lautstärke in verschiedenen Abständen zum Fahrzeug und die Frequenzverschiebungen, die der Ton haben darf. Ab 20 km/h wird der Lautstärkepegel langsam abgesenkt, denn dann wird das Abrollgeräusch der Reifen so laut, dass ein zusätzliches akustisches Signal nicht mehr notwendig ist. 

Sounddesign: Wie Volkswagen seine E-Autos zum Klingen bringt 

Das Akustikteam von Volkswagen stand also vor der Herausforderung, die Elektroautos aus der ID. Familie bei niedriger Geschwindigkeit durch einen einzigartigen Klang, den ID. Sound, erkennbar zu machen. Er sollte die visionäre Identität der ID.s unterstreichen und gleichzeitig als künstlich erzeugtes Fahrgeräusch dienen, zur Sicherheit von Fußgängern und Radfahrern.  

Dr. Ingo Hapke, Leiter des Akustikteams bei Volkswagen, mit einem Stativmikrofon
Dr. Ingo Hapke leitet das Akustikteam bei Volkswagen.
Wie ein Elektroauto klingt, bestimmt seine Identität. Der Sound sollte souverän und sympathisch sein. Er darf gerne futuristisch klingen und muss darüber hinaus durch seine Einzigartigkeit überzeugen.
Dr. Frank Welsch
Entwicklungsvorstand der Marke Volkswagen

Ein Besuch bei den E-Soundexperten auf der Akustik-Außenmessstrecke des Volkswagen Werks in Wolfsburg zeigt, wie das Akustikteam am neuen Klang der ID. Modelle getüftelt hat. Nur kurze Zeit zuvor drehte das zukünftige Mitglied der elektrifizierten ID. Familie hier zahlreiche Runden. Immer und immer wieder fuhren die Akustikexperten das Auto durch die Akustikmessstelle, die sich – mit mehreren Stativmikrofonen ausgestattet – in der Mitte der Strecke befindet. Jedoch nicht lautlos, sondern mit einem damals noch geheimen Sound, der heute den ID.3 (Stromverbrauch kombiniert: 15,4–13,1 kWh/100 km (NEFZ); CO2-Emission kombiniert: 0 g/km; Effizienzklasse: A+) und den ID.4 (Stromverbrauch kombiniert: 16,9–15,5 kWh/100 km (NEFZ); CO2-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+) begleitet.  

Was das Design des idealen Klangs ausmacht 

Doch wie soll ein elektrifizierter Volkswagen klingen? „Freundlich und leicht“, antwortet Dr. Ingo Hapke, Leiter des Akustikteams. Und natürlich unverkennbar nach einem Volkswagen. Wobei die einzelnen Fahrzeugmodelle sich natürlich soundtechnisch unterscheiden. Ein ID. hat einen eigenen Charakter – das unterstreichen die Soundexperten mit ihrer Arbeit. Dabei müssen Ingo Hapke und seine Mitarbeiter mit ihren Sounds stets den Spagat schaffen, alle gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen und dennoch angenehm und unverwechselbar zu klingen. 

Elektrosound weiterentwickelt

Zum Team gehört auch der studierte Maschinenbauer Michael Wehrmann, der seit 2011 als Soundapplikateur bei Volkswagen arbeitet. „Bei eup! und eGolf haben wir uns an den Verbrennungsmotoren orientiert“, sagt Wehrmann. Bei der ID. Familie klingt es nun jedoch ganz anders – nach einer elektrifizierten Zukunft. „Für mich ist es wichtig, dass der Sound eine kontinuierlich arbeitende Maschine abbildet – etwa wie große Ventilatoren“, sagt Ingo Hapke. Eine Herausforderung für die Experten: sehr persönliche Begriffe und Empfindungen wie freundlich und leicht in die Akustikersprache zu übersetzen. „Wir arbeiten mehr mit Begriffen wie Tonalität, Rauigkeit, Harmonie, hell oder dunkel“, erklärt Wehrmann.

Die Inspirationen bekommen die Akustiker beispielsweise von ikonischen Fahrzeugen aus Science-Fiction-Filmen, durch alltägliche Verkehrsgeräusche wie Straßenbahnen oder aus der Natur. „Die Soundquellen können synthetischen Ursprungs sein, aber auch aus realen Aufnahmen stammen“, führt Wehrmann aus, der für die Soundfindung auf gemessene Daten, Instrumentensamples und Synthesizer zurückgreift.

Eine Wand, verkleidet mit Akustikelementen
Durch die Auskleidung der Außengeräuschhalle werden Schallreflektionen minimiert. So entsteht ein Raum mit außergewöhnlichen Eigenschaften wie einem extrem niedrigen Ruhepegel, der exakte Messungen erlaubt.

Entwicklung am Laptop, Messung am Fahrzeug

Michael Wehrmann mit Laptop, Kopfhörer und Lenkrad
Volkswagen Soundapplikateur Michael Wehrmann hat mit dem CarSoundDesigner eine eigene Software entwickelt, mithilfe derer er den Elektrosound der Zukunft komponiert. Mit Laptop, Lenkrad und Gaspedal kann er bereits vor dem Test im Fahrzeug überprüfen, wie der Sound klingt. 

Ein Elektrosound besteht aber nicht nur aus einer einzigen Quelle. Soundapplikateur Wehrmann komponiert ihn am Laptop wie ein Musikstück mit mehreren Instrumenten. Dazu hat er eine eigene Software entwickelt: den CarSoundDesigner. Mit ihm kann er zudem den Sound im Fahrbetrieb simulieren. An seinem Arbeitsplatz sieht es dann mitunter aus wie vor einer Spielkonsole. Denn der Soundexperte steuert den CarSoundDesigner unter anderem mit Gaspedal und Lenkrad, wie man es aus Rennspielen kennt.  

Durch die Software kann Wehrmann die Sounds auch ohne Fahrzeug anhören, auf ihre Klangqualität hin bewerten und prognostizieren, ob in einzelnen Frequenzbereichen der Lautstärkepegel angehoben werden muss. Auch die zuvor durch detaillierte Messungen ermittelten akustischen Karosserieeigenschaften bezieht das Programm mit ein. Zur weiteren Abstimmung geht es dann an einen ganz besonderen Ort auf dem Wolfsburger Werksgelände: in die Außengeräuschhalle. 

In der Mitte des Raums befindet sich ein Rollenprüfstand, der eine Fahrt mit bis zu 300 Stundenkilometern simulieren kann. Darauf entwickeln die Akustikexperten von Volkswagen den zuvor am Computer kreierten Sound weiter. Denn hier können sie überprüfen, ob ihre Vorstellungen auch am echten Fahrzeug funktionieren. Dazu platzieren sie beispielsweise Stativmikrofone, die mit fein gearbeiteten Holztrennscheiben in der Mitte ausgestattet sind, vor und hinter dem Fahrzeug, um die Stereowahrnehmung von Passanten abzubilden.  

Auf dem Beifahrersitz des Testfahrzeugs ist zudem eine dem menschlichen Rumpf nachempfundene Plastik installiert. Sie hat künstliche Ohren und kann exakt messen, wie der Sound im Inneren des E-Fahrzeugs auf die Insassen wirkt. „Die Arbeit in der Außengeräuschhalle ist ein wichtiger Entwicklungsschritt. Ich kann direkt auf die Messungen reagieren, am CarSoundDesigner Dinge ändern, sie auf das Steuergerät im Fahrzeug flashen und wieder überprüfen“, sagt Michael Wehrmann.  

Unzählige Messungen bis zum finalen Resultat 

Immer und immer wieder messen, testen und weiterentwickeln – die Suche nach dem perfekten Elektrosound ist eine zeitintensive Arbeit, die sich jedoch nicht ausschließlich auf objektiven Messergebnissen basiert. Unzählige Male fahren die Akustikexperten selbst Probe und verlassen sich dabei auf das eigene Gehör und die eigene Erfahrung, testen die Wirkung mithilfe von Probanden und überprüfen die Reaktionen von Verkehrsteilnehmern auf die unterschiedlichen Sounds.  

„Natürlich spielt auch das Wetter für uns eine Rolle“, führt Ingo Hapke aus. Schneematsch reflektiere die Schallwellen beispielsweise stärker, eine geschlossene Schneedecke dämpfe hingegen. Darüber hinaus müssen die Volkswagen Akustiker das Zusammenspiel zwischen mehreren Elektrofahrzeugen berücksichtigen. Es dürfen keine Überlagerungen durch die Sounds der Autos entstehen, die zu unangenehmen Situationen führen. „Wir arbeiten am Computer und am fahrenden Auto gleichermaßen – das macht die Arbeit als Akustiker so spannend“, sagt Ingo Hapke und lädt zu einer kleinen Runde über das Werksgelände.  

Und tatsächlich – der Elektrosound wirkt. Fußgänger bemerken uns bei der Testfahrt frühzeitig und blicken in Richtung Fahrzeug. Zufrieden parkt Ingo Hapke das Elektroauto wieder ein. Für heute ist die Suche nach dem perfekten Klang beendet. In der Außengeräusch-Messhalle und sogar auf der Akustik-Außenmessstrecke herrscht wieder Stille. 

Stativ mit einer Holzscheibe, an der zwei Mikrofone angebracht sind
Für die Entwicklung des perfekten Sounds sind verschiedene Messverfahren notwendig. Diese zwei Mikrofone werden an eine Trennscheibe aus Holz angebracht und simulieren so den Stereosound, wie er am menschlichen Kopf wahrgenommen wird.

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