Road Noise Cancellation Störgeräusche im Fahrzeuginnenraum eliminieren

Stör- und Lärmquellen mit neuer Technik beseitigen.
Unerwünschte Geräusche im Fahrzeug schwächen die Konzentration des Fahrers und - und stören die Insassen.

Während des Fahrens muss der Fahrer hochkonzentriert sein. Unerwünschter Lärm stört die Konzentration erheblich. Daher ist es wichtig, die Quellen für die störenden Geräusche zu identifizieren und diese zu beseitigen oder zumindest zu minimieren.

Manchmal wünschen sich Fahrer und Beifahrer während einer Autofahrt schlicht und einfach nur Ruhe – oder zumindest die Abwesenheit von lästigen Störungen. Unerwünschter Lärm im Autoinneren kann das Fahrerlebnis erheblich beeinträchtigen, den Fahrer ermüden und normale Unterhaltungen oder Musikgenuss während der Fahrt einschränken. Harman hat sowohl die Störgeräusche als auch ihre Ursachen identifiziert und verschiedene technische Lösungen zur Verhinderung von unerwünschtem Lärm im Fahrzeuginneren entwickelt. Zusammen erhöhen diese sowohl den Fahrkomfort als auch die Sicherheit und können eventuell durch Gewichtsersparnis bei Dämm­materialien auch die Umweltbilanz von Fahrzeugen verbessern.

Der Innenraum moderner Autos muss heutzutage nicht nur hohen optischen, sondern auch anspruchsvollen akustischen Anforderungen genügen. So könnten dank immer fortschrittlicherer Audiosysteme noch mehr Menschen in ihren Fahrzeugen eine hervorragende Audioqualität erleben. Nichtsdestotrotz gibt es Geräusche, die dieses auditive Erlebnis trüben können: Fahrbahn- und Motorgeräusche. Die akustische Energie, die durch Vibrationen von der Straßenoberfläche und dem Motor in die Fahrzeugkabine übertragen wird, erschwert in manchen Fällen schon eine einfache Unterhaltung und macht ungestörten Musikgenuss nahezu unmöglich. Manche Fahrer versuchen, den unerwünschten Lärm durch lautere Musik zu übertönen. Dies führt jedoch keinesfalls zu einem verbesserten Audioerlebnis, sondern zu einer Erhöhung des allgemeinen Lärmpegels im Fahrzeuginnenraum. Diese Geräuschüberflutung kann den Fahrer nicht nur vom Verkehrsgeschehen ablenken, sondern führt auch zu erhöhtem Stress und Müdigkeit.

Audioqualität ist wichtig

Gemäß einer kürzlich von Harman durchgeführten Umfrage spielt die Audioqualität im Fahrzeuginneren eine erhebliche Rolle: 88 Prozent der Befragten bestätigten, dass Musik ihr Fahrvergnügen erheblich steigert. Gleichzeitig gaben sie an, dass sie sich durch Straßengeräusche am meisten gestört fühlten. Weil die Anzahl der Fahrzeuge im Straßenverkehr weiter steigt und das Auto zunehmend von einem reinen Fortbewegungsmittel immer mehr zu einem rollenden Büro oder „Wohnzimmer auf Rädern“ werden wird, erhält die Audioqualität einen immer größeren Stellenwert.

Ursachen für unerwünschten Lärm

Fahrzeugkonzept und -Design wirken sich unter anderem auf den Geräuschpegel (Bild 1) im Fahrzeuginnenraum aus. So hat beispielsweise ein sportliches Fahrwerk neben seinen Vorteilen auch den Nachteil, dass mehr Fahrbahngeräusche in den Innenraum übertragen werden. Ebenso sorgen die immer beliebter werdenden Breitreifen mit niedrigem Querschnitt für eine verstärkte Übertragung von Vibrationen und Geräuschen in den Innenraum.

Um die immer strengeren Auflagen zu CO2-Emissionen zu erfüllen und den Verbrauch niedrig zu halten, reduzieren die Autohersteller zunehmend das Fahrzeuggewicht. So wiegt beispielsweise der aktuelle Peugeot 208 100 kg weniger als sein Vorgänger und der neue BMW M4 kommt im Vergleich zum letzten Modell auf 80 kg weniger. Um diese Reduzierungen zu erreichen, verwenden die Hersteller häufig besonders leichte Materialien, die sich aufgrund ihrer ungenügenden Dämpfungseigenschaften allerdings oft negativ auf den Geräuschpegel im Fahrzeuginnenraum auswirken.

Lösungen für unterschiedliche Probleme

Aufgrund der Emissions- und Verbrauchsgrenzwerte sollten Lösungen zur Reduzierung des Lärms im Fahrzeug­innenraum daher ohne zusätzliches Gewicht funktionieren. Dadurch scheiden bereits im Vorfeld viele traditionelle (passive) Methoden zur Lärmreduktion aus, weil diese häufig auf stark dämmende Materialien setzen, die wiederum das Fahrzeuggewicht erhöhen. Um diese akustischen Herausforderungen zu meistern, hat Harman mit HALOsonic eine aktive Geräuschmanagement-Suite entwickelt.

Unerwünschte Geräusche im Fahrzeuginnenraum werden hauptsächlich durch zwei Faktoren verursacht: durch die Straße und durch den Motor. Um die Straßen- und Motorstörgeräusche zu umgehen, verfügt HALOsonic daher über zwei Lärmreduktionstechnologien:

  • Road Noise Cancellation (RNC) und
  • Engine Order Cancellation (EOC).

Diese wurden speziell zur Neutralisierung unerwünschter tieffrequenter Straßen- und Motorgeräusche entwickelt, bevor diese überhaupt für die Fahrzeuginsassen wahrnehmbar werden. Gleichzeitig sorgt die True-Audio-Technologie dafür, dass nur unerwünschte Fahrgeräusche eliminiert werden. Musiksignale, die möglicherweise im selben Frequenzbereich liegen, bleiben unangetastet und Fahrer und Passagiere erhalten ein ungetrübtes Hörerlebnis im Auto.

Aktives Geräuschmanagement mit HALOsonic 

HALOsonic vereint unterschiedliche Techniken für aktives Geräuschmanagement. Deren Ziel ist es, etwa den Geräuschpegel im Fahrzeuginneren zu senken sowie den Klang inner- und außerhalb des Autos aktiv zu gestalten. Zusätzlich zu RNC und EOC gibt es die interne und externe elektronische Soundsynthese (Electronic Sound Synthesis).

Die externe Klangsynthese (eESS) wurde für Hybrid- und Elektrofahrzeuge entwickelt und erzeugt authentisch klingende Motorengeräusche außerhalb des Fahrzeugs. Dabei generiert die externe ESS synthetische Geräusche, die dem abgeschwächten Motorensound Profil verleihen und den Motor so klingen lassen wie vom Hersteller gewünscht. Bei Einsatz von Hybrid- und Elektrofahrzeugen bietet diese Technik zudem mehr Sicherheit für Fahrer, Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer. Die interne Klangsynthese (iESS) synthetisiert einen maßgeschneiderten Motorensound im Innenraum, um genau die vom Hersteller gewünschten Erwartungen zu erfüllen.