Sounddesigner für Autos Meister der Motormusik

Hochwertig, sportlich, gut - so muss ein Auto klingen. Mit Hingabe feilen Sounddesigner am akustischen Auftritt des Motors, am satten Plopp der Tür. Selbst E-Mobile sollen jetzt Lärm machen.

DER SPIEGEL

Von Annette Bruhns


Das wichtigste Hilfsmittel der Aeroakustiker von BMW ist Klebeband. In einer Nische ihrer futuristischen Akustik-Windkanal-Anlage türmen sich handelsübliche graue Taperollen. Jeder Prototyp, egal ob aus der neuen i-Serie oder vom Mini, wird zum Soundcheck an allen Fugen und Kanten abgeklebt. Einzeln werden die Streifen wieder abgezogen, und die Probe folgt: Pfeift's? Zischt's? Dröhnt's? Tönende Rillen werden so lange mit dem Tape modelliert, bis sie verstummen. Hier müssen die Karosseriebauer nacharbeiten.

Etwa 250 Mitarbeiter bei BMW sind allein dafür zuständig, Karosserien, Motoren, Getriebe, Fahrgestelle und Abgasanlagen leise zu machen. Den Erfolg überprüft dabei nicht nur das menschliche Gehör, sondern ausgefeilte Technik: Im Windkanal etwa ruht auf dem Fahrersitz ein Torso aus Schaumstoff mit Mikrofonen auf Ohrhöhe; von außen messen Roboterarme die Schallintensität. Ein Laser registriert die Schwingung des Unterbodens, eines der Sorgenkinder der Akustiker. Aber auch Lenkung, Benzinpumpe und Klimaanlage können die Ingenieure zur Verzweiflung bringen - oder Außenspiegel, die im Fahrtwind flöten.

Dämmen ist die Pflicht. Die Kür heißt Sounddesign. Die Meister der Töne orchestrieren die Gesamtakustik. BMW leistet sich ganze zwölf Dirigenten: Sie bestimmen, welche Frequenz zu welchem Fahrverhalten gehören soll, aber auch, welcher Ton Blinker, Fensterheber oder Autotür entspricht. Am Geräusch einer zuklappenden Wagentür kann jeder Laie intuitiv die Spreu vom Weizen trennen - wenn es blechern scheppert, wurde an der Dämmung gespart. Das ist billig und klingt auch so.

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Sounddesigner für Autos: Sooo muss das klingen
"Sounddesign wird immer wichtiger", erklärt Ercan Altinsoy, Lehrstuhlleiter Kommunikationsakustik der Technischen Universität Dresden. Seit den Neunzigerjahren habe sich die Mitarbeiterzahl im Bereich "Noise Vibration Harshness" bei den Autobauern vervielfacht. "Allein Porsche will dieses Jahr so viele Sounddesigner einstellen", verrät er, "dass wir mit dem Ausbilden kaum hinterherkommen."

Der Edelhersteller steht vor der Aufgabe, den kernigen Markensound auf seine familienfreundlichen Modellreihen zu übertragen - sozusagen das Löwengebrüll auf die Hauskatzen. "Das ist ein echter Spagat", sagt Altinsoy und schmunzelt.

Die entscheidende Rolle beim Kauf spielt zwar nach wie vor die Optik - bei einer Marktstudie war das Aussehen des Wagens mit knapp 80 Prozent der wichtigste Sinneseindruck für die Befragten. Aber Sound und Haptik erzielten ebenfalls hohe Werte. Auf der Wichtigkeitsskala lag Klang bei 44 Prozent.

Unter den Motorhauben haben Revolutionen stattgefunden. Ein Diesel kann heute nicht nur viel mehr leisten als noch vor zehn Jahren - er kann sich dabei auch verdammt sportlich anhören.

Elektroautos sollen lärmen - aber bitte nicht zwitschern

Aber die heißeste Frage in der Branche lautet: Wie klingt eigentlich ein Elektromotor? Die neue Antriebsart ist geräuscharm, darf es jedoch nicht bleiben. Nachdem in den USA 2009 festgestellt wurde, dass Hybridfahrzeuge beim Parken oder Anfahren in doppelt so viele Unfälle mit Fußgängern verwickelt waren wie Autos mit Verbrennungsmotoren, will man nun in Amerika den leisen Neulingen künstlichen Lärm beim Fahren verordnen.

"Europas Autobauer waren entsetzt", sagt Altinsoy. Der Reiz der Stromer bestehe ja gerade darin, die Umwelt nicht zu verpesten, auch nicht mit Lärm. Die EU reagierte verständnisvoll: Ab Mitte 2019 müssen zwar auch in den EU-Staaten alle neuen Elektroautos mit einem "Acoustic Vehicle Alerting System", kurz Avas, ausgerüstet sein. Zur Lärmverschmutzung sollen die Avas aber dabei möglichst wenig beitragen, so der europäische Gesetzgeber.

Beim Anfahren eines E-Mobils soll sich das Soundsystem automatisch einschalten und bis zum Tempo von 20 Stundenkilometern anbleiben; bei höheren Geschwindigkeiten machen Abroll- und Windgeräusche genug warnenden Lärm. Dabei soll sich der Sound laut Verordnung ähnlich wie bei Verbrennungsmotoren entwickeln. Tierische Laute sind damit als Warnsignale ausgeschlossen: In Japan wurden sie eigens verboten, nachdem Autobauer ihre Elektrofahrzeuge bereits wie Vögel zwitschern lassen wollten.

BMW hat den Sound der Zukunft schon erfunden. Rainer Beer ist stolz auf ihn wie ein Komponist auf eine neue Partitur. Beer, Diplomphysiker, ein hochgewachsener Mann mit gepflegtem Vollbart, ist der Chefsounddesigner von BMW. Er redet auch so. "Für mich ist jedes Auto ein Musikinstrument", sagt Beer.

"Der Korpus ist die Karosse, der Fahrer der Spieler"

Er steht zwischen den Mikrofonreihen in der schallisolierten Außengeräuschprüfanlage und klopft an die Vordertür des Prüflings, eines i3. Dann trommelt er gegen die Hintertür - "hören Sie?" Die Türen tönen unterschiedlich. "Der Korpus ist die Karosse, die Saiten die Räder und der Fahrer der Spieler. Meine Aufgabe ist es, das Fahrzeug zu stimmen." (Wie ein BMW i3 klingt, hören Sie mit dem Soundtool in der rechten Spalte.)

Und im Zweifel komponiert Beer eben auch Symphonien. Seinen "akustischen Fußgängerschutz" für den Elektroantrieb der i-Serie hat er an blinden Versuchspersonen getestet. Die Latte lag hoch: "Das Geräusch sollte gleichzeitig leise sein und den Passanten alarmieren", sagt Beer, "es ging um die ideale Verbindung von Ästhetik und Funktion." Selbstredend soll der Sound darüber hinaus auch nach BMW klingen - "hochwertig und gediegen".

Aus SPIEGEL WISSEN 4/2014
Das Ergebnis muss Beer gleich dreimal vorführen: Der Asphalt ist beim ersten Versuch so nass, dass Spritzgeräusche den neuen Sound locker übertönen; dann rangieren gleich mehrere Autos auf Nachbarparkplätzen. Endlich, auf einem trockenen, leisen Platz wird das Opus hörbar. Und das künstliche Motorengeräusch klingt tatsächlich ambivalent: elektronisch-artifiziell, windrauschig und katzenpfotig, höher als der BMW-typische Bariton, aber nicht so hochfrequent wie die kleinen Elektro-Pick-ups, die auf Helgolands Inselstraßen sirren. Kurz: Der i-Sound klingt ungewöhnlich, aber nicht aufdringlich.

Ob Beers Kreation der EU als Alarmsignal reichen wird, wenn die neue EU-Verordnung umgesetzt wird, ist freilich nicht ausgemacht. Der Komponist ist aber optimistisch. Ein BMW 7 mit 12 Zylindern sei auch nicht lauter, behauptet Beer, "Sie müssen schon empfindliche Ohren haben, um eine langsam fahrende Limousine zu hören".

Der Chefakustiker arbeitet tatsächlich noch althergebracht: Um den Motorsound zu tunen, sind als Hilfsmittel beim Münchner Traditionshersteller offiziell nur Auspuffklappen erlaubt. Sie machen sportliches Fahren durch das Öffnen der Klappen bei schneller Fahrt auch hörbar. Im ruhigen Stadtverkehr bleiben die Klappen zu und das Auto leise. Darüber hinaus werden maximal die Lautsprecher der Audioanlage noch zur Geräuschverstärkung eingesetzt - eigene Lautsprecher für Motorsounds, wie sie andere Hersteller verwenden, lehnt man hier ab. Die BMW-Devise lautet "Authentizität". Motorsound soll vom Motor kommen.

Eine schöne Devise, und doch etwas aus der Zeit gefallen. Akustikexperte Altinsoy kennt das Argument. "Von Authentizität reden alle Hersteller", sagt er. "Aber sie scheuen nicht davor zurück, das Ploppen von Fehlzündungen künstlich zu generieren, damit der Fahrer auch hört, dass er einen Turbolader hat." Neue Sportmotoren erzeugen in der Regel keine Fehlzündungen mehr beim Hochschalten - Turbo-Fans stehen aber auf die leisen Plopps. "Viele Hersteller spielen es heute bewusst randomisiert - also zufällig - ab", sagt der Experte. Regelmäßige Fehlzündungsgeräusche würden nämlich rasch als künstlich identifiziert.

Die Fahrer: Hauptsache, die schnelle Karre klingt auch knackig

Altinsoy selbst findet das nicht verwerflich. "Wenn man in Autoforen im Internet stöbert, liest man, dass viele Fahrer kein Problem mit artifiziell erzeugten Sounds haben: Hauptsache, die schnelle Karre klingt auch knackig." Der Kunde ist für Altinsoy König - oder Königin. "Wir haben, was Soundvorlieben angeht, 15 verschiedene Kundengruppen identifiziert" - von "rational" bis "hedonistisch". Mancher Hersteller, verrät er, orientiert sich am Ende aber nicht an den Kunden, sondern am persönlichen Geschmack eines Vorstandsmitglieds, "für den Verkauf ein tödlicher Fehler".

Auch bei Audi wird die Authentizität des Klangs hochgehalten - theoretisch. Praktisch aber gehen die Ingolstädter ganz pragmatisch mit den unterschiedlichen Hörpräferenzen ihrer Kunden um. Auf dem Display eines Audi SQ5 TDI etwa kann der Fahrer Profile und Sounds kombinieren - also den weichen Comfort-Fahrstil mit dem knackigen "Dynamic"-Sound oder umgekehrt die "Dynamic"-Fahrweise mit dem rundum gedämpften Fahrgeräusch des Comfort-Modus.

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Historische Autoradios: Nur das Aussehen zählt
Am Bordcomputer lässt sich regulieren, ob bei Beschleunigung der Lautsprecher der aktiven Abgasanlage das kehlige Brummen verstärkt. Der Diesel mit dem Doppelturbo klingt dann ähnlich wie ein Rennwagen im Videospiel. Auch draußen hört man dieses Röhren: ein trefflicher Grund, um in Wohngegenden darauf zu verzichten. Mit dem sanften Comfort-Sound ohne Lautsprecherverstärkung kann man den SQ5 auch mit dem Understatement fahren, mit dem dieser neue S-Wagen konzipiert ist - seine 313 PS sieht man dem Gefährt mit der zivilen Ausstrahlung eines Golf nämlich nicht an.

"Der Motor ist natürlich immer die Quelle des Klangs", sagt Michael Stellamanns, Sounddesigner in Ingolstadt, ein Australier, der in bestem Goethe-Deutsch unermüdlich über sein komplexes Fachgebiet erzählen kann. Für den Audi-Mann ist es eine Selbstverständlichkeit, dass man eine tolle Motorleistung auch hörbar machen muss. Und das nicht nur mit den beim Münchner Konkurrenten verschmähten Aktivlautsprechern in der Abgasanlage, sondern sogar mit "Soundaktoren", etwa einem sogenannten Shaker an der Wurzel der Windschutzscheibe. Dieser Rüttler regt das Fenster so an, dass es den Motorsound in den Innenraum abstrahlt. "Wenn Sie sportlich fahren", sagt Stellamanns, "sollen Sie das mit allen Sinnen spüren können."

Leistung contra Dämmung, Akustik contra Aerodynamik

Umgekehrt schaltet Stellamanns' Team auch Lärm aus. Bei den "Cylinder on demand"-Modellen wird ein Teil der Zylinder zwecks geringeren Verbrauchs abgeschaltet - von zwölf auf sechs oder acht auf vier. "Damit die angenehme, ruhige Harmonie der höheren Motorordnung bestehen bleibt, löschen wir die unangenehmen Frequenzen über die Infotainmentanlage aus", sagt der Akustiker. Dazu werden dort Gegenfrequenzen eingespeist.

Natürlich arbeitet auch Audi am Sound der Zukunft. Michael Stellamanns lächelt vielsagend. "Audi gibt seine Antwort bald." Der A3 Sportback e-tron kommt bald auf den Markt - für die USA ist ein Audi-e-tron-Sound zur Fußgängerabschreckung geplant.

Vieles ist Betriebsgeheimnis bei der Akustik. Aus gutem Grund: Der Klang des Motors ist am Ende immer ein Kompromiss. Und das nicht nur bei den Abmessungen direkt am Aggregat, wo um jeden Millimeter gerungen wird. Kein Watt Leistung soll verloren gehen auf Kosten von Dämmung und Abgasanlage - aber wie?

Selbst die Aeroakustiker müssen zuweilen mit den Kollegen von der Aerodynamik ringen. Als Faustregel gilt zwar: Was gut ist für die Verringerung des Luftwiderstands, ist auch gut für die Verringerung der Windgeräusche. Wenn also testweise die Rauchfahne im Windkanal über das Auto geblasen wird, freuen sich Aerodynamiker und Aeroakustiker gleichermaßen, wenn sie sich nirgendwo kringelt. Der Rauch soll ohne Verwirbelung fließen.

Beim Unterboden indes gehen die Bedürfnisse oft auseinander: Ein glattes Profil kann die Effizienz erhöhen - aber eben auch den Lärm. Auf dem Tisch von Thomas Neitzsch, dem Leiter des Akustik-Windkanals von BMW, liegt ein langes, gezacktes Holzstück. "Das", sagt Neitzsch, "schrauben wir dann probeweise unter den Wagen, um zu testen, ob dann die Luft so verwirbelt wird, dass der Lärm nachlässt."

Hilft die Bastelarbeit, müssen die Karosseriekollegen kleine Wellen in den Unterboden bauen. Sound schlägt dann Effizienz.

  • Sabine Sauer
    Annette Bruhns ist SPIEGEL-Redakteurin.

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insgesamt 29 Beiträge
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Seite 1
n.nixdorff 26.06.2015
1. Wenn
ich meinen i8 in den Sportmodus schalte und losfahre, klingt das nach schon verdächtig nach Formel 1.
Hajojunge 26.06.2015
2. Baut endlich wieder richtige Motoren
Dieser ganze Elektronikschnickschnack zur Erzeugung eines gefakten Klanges kann mir gestohlen bleiben. Leider wird auch BMW nicht daran vorbeikommen, muten die doch ihren Kunden inzwischen 3-Zylinder-Motörchen an. Daimler-Benz verbaut in einigen Modellen sogar Renault-Dreizylinder. Geht's noch?. Vielen echten Autoliebhabern wird nichts anderes übrigbleiben, als sich einen gut erhaltenen Oldie zu leisten. Da kommen sie in den Genuß unverfälscht brabbelnder V8-Maschinen und seidenweicher 6-Zylinder-Reihenmotoren. Nebenbei fehlt dann auch noch der ganze anfällige Elektronik-Klimbim, der den Fahrer nur entmündigt und ausspioniert. Wie wäre es z.B. mit einem BMW 635CSi? Welch eine Schönheit im Vergleich zu den heutigen, oft potthäßlichen Schrippen.
vantast64 26.06.2015
3. Alte und junge Männer, aber alle wie Kinder
Wenn man diesen Ingenieuraufwand in die echten Problemzonen gesteckt hätte, wäre wir Anwohner und unsere Gesundheit besser dran. Vertane Zeit: Albernheiten in höchster Qualität.
ChriPan 26.06.2015
4. @ Hajojunge
Volle Zustimmung vom Gran Torino V8 mit Sidepipes ohne Dämpfer und Elektronik. Habe allerdings meinen 87er 635CSI vor drei Jahren verkauft. Der hatte auch schon zu viel Schnickschnack ...
bluemetal 26.06.2015
5. Schlimm
"wenn es blechern scheppert, wurde an der Dämmung gespart. Das ist billig und klingt auch so" oder das ist ein echter und leichter Sportwagen ohne Dämmung. Und der ist nicht billig. Ene traurige Entwicklung in die falsche Richtung. Alles ist heutzutage Sport, Sport-Modus, S-Line, Sportsitze. Alle wollen anscheinend sportliche Autos und landen dann doch in einem 2 Tonnen Diesel Suffs. Kauft euch einen echten Sportwagen oder fahrt Bahn !
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© SPIEGEL Wissen 4/2014
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