Die Akustik von Fahrzeugen zu planen und im Hinblick auf die vorgesehene Nutzung optimal zu gestalten - das ist die Aufgabe der Fahrzeugakustik. Die Fahrzeugakustik wird heute bei fast allen Fahrzeugtypen beachtet: Bei Personenwagen und Nutzfahrzeugen, bei Bussen und Straßenbahnen, bei Lokomotiven und Hochgeschwindigkeitszügen ebenso wie bei Flugzeugen und Schiffen.

Die Ziele der akustischen Gestaltung sind immer an der vorgesehenen Nutzung durch den Menschen orientiert. Was bedeutet das? Die unterschiedlichen „Rollen“, die wir bei der Benutzung von Fahrzeugen einnehmen, spiegeln gut die vielfältigen und zum Teil gegenläufigen Aspekte der Fahrzeugakustik wieder: Der „Fahrer“ des Fahrzeugs ist in erster Linie an klaren akustischen Informationen interessiert. Er will hören und spüren, wenn er den Gang gewechselt hat, Gas gibt, bremst und den Blinker setzt. Die akustischen „Signaturen“ der von ihm kontrollierten Aggregate sollen ihm jederzeit und unmissverständlich eine Rückkopplung über den Fahrzustand geben. In gleicher Weise zeigt die „Schwingungssignatur“ dem Fahrer an, wie der Fahrweg beschaffen ist, wie stark er beschleunigen und bremsen darf und wie schnell er in die Kurve gehen kann.

Der „Beifahrer“ oder „Mitfahrer“ hat andere Interessen. Er wünscht sich meist ein akustisch unauffälliges Hintergrundgeräusch. Er will sich mit dem Fahrer oder seiner Sitznachbarin unterhalten können - auch bei hohen Reisegeschwindigkeiten. Die Sprachverständlichkeit im Nahbereich muss also gut sein. Ferner soll die Klimaanlage nicht zu laut sein, beim Lesen oder Schauen soll ihn kein Pfeifen, Klappern oder Brummen belästigen. Gleichzeitig wünscht er sich aber auch eine gewisse akustische Vertraulichkeit, denn den Inhalt des Gesprächs müssen nicht alle Mitreisenden im gleichen Waggon erfahren. Und die lebhafte Unterhaltung eines Kegelclubs kann störend für den Alleinreisenden drei Sitzreihen weiter vorn sein. Die Sprachverständlichkeit über größere Entfernungen darf also nicht zu gut sein.

Neben „Fahrer“ und „Mitfahrer“ spielen natürlich auch der „Hersteller“ des Fahrzeugs und der „Käufer“ in der Fahrzeugakustik wichtige „Nebenrollen“: Der Hersteller möchte, dass sein Produkt langfristig und mit Gewinn auf dem Markt verkauft wird. Der Käufer will für seine Investition einen reellen Gegenwert sehen. Dazu gehören neben vielen technischen Merkmalen, neben Fahrkomfort, Wirtschaftlichkeit und Wartungsfreundlichkeit auch das „Image“ eines Fahrzeugs, wozu auch ein bestimmter charakteristischer „Sound“ des Fahrzeugs gehört.

Nicht zuletzt bestimmen - um im Bild zu bleiben - auch die „Zuschauer“, genauer: die Zuhörer und Anwohner der Verkehrswege, die Ziele der Fahrzeugakustik mit. Als direkt Betroffene, durch öffentliche Meinung und mittelbar durch gesetzliche Auflagen gestalten sie das „Bühnenbild“, auf dem die gesellschaftlichen Anforderungen und Erwartungen an das jeweilige Fahrzeug hinsichtlich Umweltverträglichkeit und Mobilität dargestellt sind.

Es gehört zu den charakteristischen Herausforderungen der Fahrzeugakustik, die vorgesehenen Nutzungen und die daraus folgenden unterschiedlichen Aspekte des „Akustikdesigns“ von Anfang an zu beachten und in der Planung eines Fahrzeugs zu berücksichtigen. Eine wichtige Voraussetzung für die praktische Durchführung dieser Aufgabe ist die enge Zusammenarbeit von Fachleuten der Psychoakustik, der technischen Akustik und der Meßtechnik. Es müssen Mitarbeiter und Werkzeuge vorhanden sein, um das komplexe Gesamtsystem „Fahrzeug“ in seinen akustischen Eigenschaften analysieren zu können, um die unterschiedlichen Schall- und Schwingungsquellen und ihre verschiedenartigen Entstehungsmechanismen zu erkennen und die vielfältigen Möglichkeiten der Einleitung, Übertragung und Abstrahlung von Luft- und Körperschall in Versuch und Berechnung sicher zu beherrschen.

Vor diesem Hintergrund ist Müller-BBM seit vielen Jahren anerkannter Entwicklungspartner der Automobilindustrie, der Schienenfahrzeughersteller, ebenso wie für Käufer, Betreiber und Behörden.

Unser Know-how wird in unterschiedlichen Phasen der Entwicklung genutzt. Wir unterstützen Hersteller und Käufer beispielsweise in der Konzeptphase bei der Definition der akustischen Anforderungen, bei der Formulierung von Zielwerten und bei der klaren und unmißverständlichen Darstellung der fahrzeugakustischen Aufgaben in Lastenheften und Einzelspezifikationen. Simulationsberechnungen und Machbarkeitsstudien auf Systemebene liefern in dieser Phase bereits quantitative Vorhersagen bezüglich der akustischen Merkmale des Fahrzeugs.

Im Rahmen der weiteren Entwicklung und Produktion des Fahrzeugs bieten wir Herstellern und Lieferanten unsere Dienstleistungen in Berechnung und Versuch, bei Abnahmemessungen sowie im Projekt- und Qualitätsmanagement an. Auf Wunsch des Auftraggebers arbeiten Müller-BBM-Experten bei Kapazitätsengpässen und Spezialaufgaben auch direkt in den Entwicklungsteams des Auftraggebers oder seiner Lieferanten mit. Unsere Spezialisten stellen in dieser Phase sicher, dass das Getriebe, die Benzinpumpe, das Klimagerät usw. die vom Hersteller geforderten Spezifikationen einhält. Wir tragen mit unseren Untersuchungen dazu bei, dass die Abgasanlage nicht dröhnt, dass die Bremsen nicht quietschen und daß die Karosserie oder der Wagenkasten nicht brummt.

Unsere Berechnungen und Versuche dienen sowohl der Problemdiagnose als auch der Entwicklung von Maßnahmen. Als unabhängiges Beratungsbüro untersuchen und vergleichen wir die physikalisch möglichen und technisch realisierbaren Varianten und bewerten diese im Hinblick auf ihre Wirtschaftlichkeit. Dabei prüfen wir auf Wunsch des Auftraggebers auch, ob der Einsatz aktiver Methoden der Geräuschbekämpfung und Schwingungsabwehr Vorteile gegenüber passiven Methoden bietet.

Hierzu ein Beispiel: Jeder Fahrzeugakustiker kennt das Problem der 2. Motorordnung bei Vierzylindermotoren. Anstelle aufwendiger passiver Maßnahmen, z. B. durch Motorlagerung und Entdröhnungsmaterial, lässt sich das Geräusch im Innenraum auch aktiv über den gesamten Drehzahlbereich gut durch gegenphasige Schalle kompensieren - „active noise and vibration control“ wird diese Technik genannt. Sie ermöglicht deutliche Gewichtseinsparungen in der Gesamtfahrzeugkonstruktion. Zusätzlich erlauben heute solche aktiven Systeme sogar, die Innenraumakustik gezielt zu gestalten - „active noise and vibration design“ - ohne in die mechanische Konstruktion eingreifen zu müssen.

Bei unserer Arbeit wenden wir Methoden an, die den oft komplizierten Aufgabenstellungen angemessen sind und den vordersten Stand der technischen Entwicklung repräsentieren. Die heutigen Standardwerkzeuge der numerischen Akustik, die Finite-Elemente-Methode (FEM), die Randelemente-Methode (BEM) und die Statistische Energieanalyse (SEA) gehören ebenso dazu wie auf experimenteller Seite die Betriebsschwingungsanalyse, die experimentelle Modalanalyse, die Intensitätsanalyse und die Übertragungspfadanalyse.

Darüber hinaus verfügt Müller-BBM über eine Reihe von Spezialprogrammen: unser Rad-Schiene-Impedanzmodell (RIM) zur Berechnung der Rauigkeitsanregung von Schienenfahrzeugen, Ray-Tracing-Programme zur Ermittlung der Schallausbreitung in Räumen, spezielle Messverfahren zur Ermittlung der Sprachverständlichkeit, Messverfahren zur Ermittlung des Absorptionsgrads in-situ sowie selbstentwickelte Messgeräte zur Bestimmung der Rauigkeit von Schienen und Eisenbahnrädern sind nur einige Beispiele.

Unsere Leistung endet in aller Regel nicht damit, Berechnungs- und Versuchsergebnisse in Form von Diagrammen darzustellen. Unsere Ergebnisse sind vielmehr eingebettet in einen ausführlichen Bericht, in dem der Auftraggeber über die Einzelmessergebnisse hinaus zusammenfassende, kondensierte Darstellungen, Interpretationen und Bewertungen erhält. Wenn dies sinnvoll ist, liefern wir unsere Ergebnisse in auralisierter Form auf digitalen Datenträgern - Hörbeispiele sind in der Fahrzeugakustik meist überzeugender und deutlicher als Bilder. Wir unterstützen den Auftraggeber bei Präsentationen und Veröffentlichungen. Unsere Verantwortung ist es, dem Auftraggeber tragfähige Grundlagen für Entscheidungen bezüglich der akustischen Eigenschaften des Produkts zu liefern.