DieFahrzeugakustik befasst sich mit derGeräuschentwicklung von Landfahrzeugen, überwiegend betrachtet sieAutomobile und motorisierte Zweiräder, zu einem kleineren Anteil auch spurgebundene Fahrzeuge.

Bis in die 1950er-Jahre fand die Geräuschentwicklung von Straßenfahrzeugen nur wenig Beachtung. Im Laufe der Zeit stiegen aber der Komfortanspruch der Fahrzeugbetreiber und der Anteil der durch Straßenlärm belästigten Bevölkerung. Der Straßenverkehr ist in Deutschland heute diejenige Geräuschquelle, die den größten Bevölkerungsanteil betrifft. Er rangiert deutlich vor dem Flugverkehr und dem Bahnverkehr (s. auchStraßenlärm). Daher ist die Fahrzeugakustik ein wichtiges Teilgebiet der Fahrzeugentwicklung.

Zu Beginn der Aktivitäten auf dem Gebiet der Fahrzeugakustik setzten die Akustikingenieure einfache Hilfsmittel wieSchallpegelmesser ein. In den 1970er Jahren kamen erste leistungsfähigeFrequenzanalysatoren zum Einsatz. Sie erlaubten es, in wenigen Sekunden den Frequenzgehalt einesSchallsignals zu ermitteln und zu dokumentieren. Nach dem Einzug der Digitaltechnik bietet sich heute demAkustikingenieur eine Palette von Werkzeugen, die eine umfangreiche Analyse der Schallentstehungsmechanismen gestattet. So wird eine gezielte Reduzierung der Geräuschpegel an der Quelle möglich.

Die Hauptaktivitäten galten zunächst dem Geräusch des Verbrennungsmotors. In den 1970er und 1980er Jahren rückte auch der Reifen-Fahrbahn-Kontakt in den Mittelpunkt des Interesses. Die intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf dem Gebiet derUmströmungsgeräusche begann erst um 1990 und brachte den Bau etlicherAeroakustik-Windkanäle mit sich.

Auch der Bau anderer spezieller Akustik-Prüfstände wurde vorangetrieben:

• Fahrzeugakustik-Prüfstände (meistens Trommelprüfstände)
• reflexionsarme Motorprüfstände ("schalltote Räume")
• Durchschallungsprüfstände zur Prüfung von Fahrzeugsegmenten
• Hallräume für Motoren und Fahrzeuge
• servohydraulische Fahrzeugprüfstände (z. T. klimatisierbar)

Auch die Messtechnik wurde weiter entwickelt. So werden z. B. zur Schallquellen-LokalisationHohlspiegelmikrofone undMikrofonarrays eingesetzt. DieSchallintensitäts-Messtechnik bietet ein Werkzeug zur Bestimmung derSchallleistung einer Quelle auch beiStörschall. Des Weiteren sind Laser-Messtechniken (z. B.Laser-Doppler-Vibrometrie) zur Bestimmung von Oberflächen-Schwingungen im Einsatz.

Kunstköpfe ermöglichen eine binaurale Geräuschmessung, die auch zupsychoakustischen Analysen dienen kann.

Immer umfangreicher werden auch die Möglichkeiten der numerischen Akustik. Hier sind besonders dieFinite-Elemente-Methode (FEM) und dieBoundary-Element-Methode (BEM), aber auch dieStatistische Energie-Analyse (SEA) und dienumerische Aeroakustik (CAA) zu nennen.

Geräusche von Straßenfahrzeugen haben drei Hauptkomponenten: das Antriebsgeräusch, dasReifen-Fahrbahn-Geräusch bzw.Rollgeräusch und dasaerodynamische Geräusch. Das Antriebsgeräusch dominiert bei hohen Motordrehmomenten und kleinen Geschwindigkeiten, z. B. beim Anfahren an einer Ampel. Bei konstanter Geschwindigkeit auf Landstraßen, aber auch schon im Stadtverkehr, ist das Reifen-Fahrbahn-Geräusch die lauteste Komponente. Auf Autobahnen wird oberhalb von ca. 130 km/h die Fahrzeugumströmung zur Hauptgeräuschquelle.

Nicht zuletzt wegen der Vorschriften zurTypprüfung, die eine beschleunigte Vorbeifahrt als Messbedingung vorschreiben, sind die Antriebsgeräusche, und hier besonders die Ansaug- und Auspuffgeräusche, in den vergangenen Jahrzehnten deutlich reduziert worden. Da die Reifen-Fahrbahn-Geräusche nicht im gleichen Maße abgesenkt werden konnten, treten diese nun in den meisten Betriebsbereichen eines Pkw dominierend in Erscheinung. Bei modernen Fahrzeugen tragen sie auch bei Beschleunigung ungefähr zur Hälfte zum Gesamtgeräusch bei. Bei konstanter Fahrt überwiegt das Reifen-Fahrbahn-Geräusch, außer im ersten Gang, in allen Schaltstufen. Die Schallenergie im Stadtverkehr ist nach einer neueren Studie zu 90 % dem Reifen-Fahrbahn-Geräusch zuzuschreiben. Geräuschreduzierungen beim Reifen-Fahrbahn-Kontakt wirken sich daher deutlich auf die für die Bevölkerung wirksameGeräuschimmission aus.

Untersuchungen desForschungsinstituts für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) zeigen, dass bei Geschwindigkeiten über ca. 130 km/h, sowohl für das Außen- als auch für das Innengeräusch, dasUmströmungsgeräusch bei akustisch günstigen Reifen-Fahrbahn-Kombinationen die höchsten Geräuschpegel erzeugt. Diese Geschwindigkeitsgrenze kann für Kleintransporter noch wesentlich niedriger liegen.

• Heinemann Gahlau:Fahrzeugakustik: Entwicklung und Einsatz von Systemen zur Lärmreduzierung. Landsberg: Verlag Moderne Industrie, 1998;ISBN 3-478-93184-3.

• Fahrzeugakustik am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren
• Geräuschquellen am Fahrzeug - Identifizierung und Optimierungsmöglichkeiten

• Fahrzeugtechnik
• Maschinenakustik