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PRI_0369.DOC
Lautsprecher loescht Motorgeraeusche
Wie man einen Motor zum Schweigen bringt
Akustik-Forschung im Fahrzeug
Stuttgart, im April 1998 - Gegen Laerm hilft Laerm. So koennte man das Patent des deutschen Physikers Paul Lueg vereinfacht uebersetzen. In seiner Patentanmeldung beschrieb er 1933 ein physikalisches Grundgesetz, mit dem Forscher und Entwicklungsingenieure von Daimler-Benz heute die Innengeraeusche eines Fahrzeugs verstummen lassen und den Fahrkomfort per Knopfdruck deutlich verbessern koennen.
Luegs Idee ist einfach: Zwei identische Toene beziehungsweise Luftschwingungen loeschen sich gegenseitig aus, wenn sie phasenverschoben, also um eine halbe Schwingung zeitversetzt, aufeinander treffen. Unter idealen Bedingungen ist von den beiden Toenen am Ort der UEberlagerung, die Ingenieure auch Interferenz nennen, nichts mehr zu hoeren.
Moderne Mikroprozessoren machen die technische Umsetzung dieses Patents moeglich. Acht in der Dachverkleidung installierte Mikrofone registrieren zunaechst die vielen verschiedenen Toene, die Fahrzeuginsassen als stoerendes Geraeusch zum Beispiel von einem Vier-Zylinder-Motor wahrnehmen. Ursache fuer sein typisches Brummen sind die Zuendvorgaenge.
Die Mikrofone wandeln die registrierten Toene in Signale um und geben diese an einen nachgeschalteten Regler ab, der genau auf den brummenden Grundton abgestimmt ist. Sein Mikroprozessor verschiebt die Phase der eingehenden Geraeuschsignale um genau die Haelfte und sendet sie an sechs im Fahrzeug verteilte Lautsprecher weiter. Die Lautsprecher geben folglich genau die Geraeusche, die zuvor die Mikrofone aufgenommen haben, phasenverschoben an ihre Umgebung ab.
Von den Insassen sind diese zeitlich verzoegerten Geraeusche genauso wenig zu hoeren wie das ursaechliche Brummen des Vierzylinders. UEbrig bleibt ein Hintergrundgeraeusch, das von anderen Motorkomponenten und den Reifen erzeugt wird und das den Insassen das Fahrgefuehl von einer leisen Limousine gibt.
Da beim Fahren die Motordrehzahl und damit Tonhoehe und Lautstaerke staendig variieren, passt sich der elektronische Regler laufend an. Die Akustikexperten nennen ihn daher auch adaptiven Regler. Vom erhoehten Leerlauf bis zur Enddrehzahl des Motors kann er das Vier-Zylinder-Brummen um durchschnittlich zehn bis zwoelf Dezibel senken. Fuer die Insassen halbiert sich die subjektiv empfundene Lautstaerke, wenn der elektronische Geraeuschloescher eingeschaltet wird.
Ein Restgeraeusch moechten die Forscher jedoch auf jeden Fall erhalten. Es liefert dem Fahrer unverzichtbare Informationen ueber Geschwindigkeit, Fahrbahnbeschaffenheit und Drehzahl.
Das Restgeraeusch und die Wirkung des Gegengeraeuschs analysieren die Forscher unter realistischen Bedingungen. Sie setzen eine Art Akustik-Dummy ein, dessen Mikrofon-Ohren in der richtigen Position sitzen und alle Geraeusche objektiv erfassen.
Die Tests bestaetigen: Unter Einsatz moderner Mikroprozessoren sind als Laerm empfundene Stoergeraeusche mit dem gleichen Laerm zum Schweigen zu bringen. Eine solche praktische Bestaetigung seines Patents blieb Lueg in Ermangelung der noetigen Technik 1933 verwehrt.
[Bildunterschrift] In einer schalldichten Versuchskabine testen Daimler-Benz Forscher den Geraeuschloescher unter realistischen Bedingungen. Zur Geraeuschanalyse setzen sie einen Akustik-Dummy ein, dessen Mikrofon-Ohren den Laerm objektiv erfassen.
Info: Daimler-Benz AG, Presse Forschung und Technik (K/U) Annette Kliem Tel.: (0711) 17-93271, Fax: -94365 e-Mail: 100106.566@compuserve.com Bild und Text: http://www.daimler-benz.com/presse/foto.htm (oder auf Anfrage per Post)
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