Aufnahme im reflexionsarmen Halbraum für E-Bike-Soundanalyse von Fazua

Hört, hört. Fazua sucht den perfekten Sound für E-Bikes.

Fahrradfahren ist seitjeher eine Klangerfahrung. Das Geräusch einer geschmeidig dahingleitenden Kette, das Klicken des Schalthebels beim Gangwechsel, der grelle Aufschrei einer kalten Scheibenbremse, das Knirschen winzigster Sandkörnchen unter den Slicks auf glattem Asphalt – all dies begleitet FahrradfahrerInnen teilweise seit Jahrzehnten. Und in diesem Jahrtausend neu hinzugekommen – das Geräusch des Motors eines E-Bikes.

Welch großen Einfluss das Motorgeräusch auf das gesamte Fahrerlebnis hat, wissen die Hersteller genau. Wie unterschiedlich dies ausfallen kann, darüber habt ihr vielleicht einziges zu erzählen. Nun ist Fazua angetreten, um erstens, etwas mehr Objektivität in dieses Thema zu bringen. Zweitens, natürlich auch um eigene Vorteile gegenüber den Mitbewerbern aufzuzeigen. Von außen betrachtet ist das Unternehmen dabei ziemlich professionell an die Sache herangegangen. Deshalb lohnt ein Blick auf das Video, in dem Fazua seine Analysen dokumentiert hat.

Sachliche Annäherung

Grundsätzlich scheint das Thema eines derjenigen zu sein, bei dem man es nie allen recht machen kann. Was ist laut, was ist leise? Klingt das angenehm oder nervtötend? Wie präsent sollte überhaupt das Motorgeräusch am E-Bike sein? Vieles davon gleitet schnell in subjektive Betrachtungen und Geschmacksfragen ab. Demnach verwundert es kaum, dass Fazua sich der Wissenschaft bedient und in erster Linie Messgeräte samt dazugehöriger Experten sprechen lässt.

So führte sein erster Weg den Hersteller in ein Akustiklabor. Beim vor den Toren Münchens angesiedelten Experten Müller-BBM ging es direkt hinein in einen reflexionsarmen Halbraum. Auch wir mussten zunächst nachlesen, was das eigentlich ist. Es handelt sich um einen Messraum mit hochentwickelter Vielkanalmesstechnik. Darin lassen sich Schallleistungsmessungen der Genauigkeitsklasse 1 nach ISO 3745 durchführen.

Testaufbau im Akustiklabor für E-Bike-Soundanalyse von Fazua

Testaufbau im Akustiklabor

Vier gegen einen

Mit in den Raum durften nacheinander fünf E-Mountainbikes aktuellen Datums mit jeweils verschiedenen Antrieben. Im Video verrät Fazua nicht die Namen der Konkurrenten. Nach ausführlichem Anhören und -schauen sind wir uns ziemlich sicher, dass dort Bikes mit folgenden Motoren analysiert wurden:

 

Objektiv und reproduzierbar

Für den Test hatte sich Fazua folgendes Design ausgedacht: Jedes Bike wird auf einem Hometrainer eingespannt und bei Trittfrequenzen von 60, 80 und 100 Umdrehungen pro Minute bei einer bestimmte Zielleistung, zum Beispiel 200 Watt, gefahren. Diese 200 Watt teilen sich auf in die am Pedal gemessene Leistung des Fahrers und die des Motors. Zieht ihr von den 200 Watt die Fahrerleistung ab, erhaltet ihr die Motorleistung. Bei der Testreihe sollte die Motorleistung konstant bleiben, damit jedes Aggregat in gleichem Maße gefordert ist und der dabei entstehende Geräuschpegel vergleichbar wird.

Welches Geräusch jedes E-Bike abstrahlte, erfassten neun Mikrofone, die um das Fahrrad herum angeordnet waren. Die so gemessene Schallleistung stellt Fazua in dem Video mit entsprechenden Säulendiagrammen dar. Auch wenn dort konkrete Zahlen erkennbar sind, geht es dem Hersteller vermutlich weniger um das Ermitteln von bestimmten Werten. Im Vordergrund steht vielmehr der Vergleich verschiedener Systeme unter identischen Voraussetzungen. Was hängebleiben soll, ist ein Verhältnis, keine exakte Zahl.

Aussagekräftige Zahlen

Dennoch ist es ganz interessant, sich die Zahlen anzuschauen. Schließlich werden an ihnen die Unterschiede deutlich. Fazua gibt sich logischerweise sichtlich Mühe, den Abstand zur Konkurrenz möglichst groß erscheinen zu lassen. So zeigt die Y-Achse der Diagramme die Schalleistung erst ab 50 Dezibel. Auf diese Weise wirkt die Fazua-Säule nur halb so groß, wie die anderen Testmotoren. Würde die Skala bei null beginnen, erschiene diese Relation weniger eklatant.

Am Ende der Teststrecke im Labor stehen für den evation-Antrieb von Fazua 61 Dezibel zu Buche. Die anderen Motoren bewegen sich zwischen 68 und 71 Dezibel. Zum Vergleich für euch: Flüstern liegt bei rund 30 Dezibel, das Dauerrauschen des Straßenverkehrs bei 90 Dezibel und ein startendes Düsenflugzeug kommt auf 140 Dezibel. Ist der Fazua damit nur doppelt so laut wie ein Flüstern? Nein, mitnichten. Wenn wir etwas doppelt so laut wahrnehmen, beträgt der Unterschied lediglich zehn Dezibel. Hinter dem Abstand von 30 Dezibel zum Flüstern verbirgt sich also etwa das Sechsfache der gehörten Lautstärke. Das bedeutet aber auch, dass der evation-Motor tatsächlich halb so laut erscheint, wie zwei der Testteilnehmer. Die Aussage von Fazua, diese Antriebe wären doppelt so laut, trifft folglich nicht zu. Es ist aber klar, was gemeint ist.

Vom Labor auf die Straße

Wie viel ist jedoch mit geringerer Lautstärke gewonnen? Ziemlich viel, meint ein Mitarbeiter von Müller-BBM im Video. Denn der Nervfaktor werde zu 85 Prozent von der Lautstärke bestimmt. Soll uns ein Geräusch weniger auf die Ketten gehen, muss es in erster Linie leiser klingen. So die Theorie.

Die Wahrheit liegt in diesem Falle nicht auf dem Platz, sondern auf den Straßen und Wegen dieser Erde. In einem zweiten Schritt hat sich Fazua daher ins Freie begeben. Schließlich drehen die wenigsten von uns mit ihrem E-Bike auf einem Hometrainer in einem reflexionsarmen Halbraum ihre Runden. Mit dabei waren erneut die fünf E-MTB plus zwei E-Rennräder.

In diesem Falle trug der Fahrer von Fazua die Mikrofone auf seinem Kopf. Was wie Kopfhörer aussahen, war eine Kopfhörer-Mikrofon-Einheit mit speziellem Windschutz. Mit dem Gerät konnte aufgenommen werden, was wirklich beim Fahrer ankam, sprich, was wir mit den Ohren erfassen. Der Fachausdruck lautet binaurale, also beidohrige, Aufnahmen.

Lauter als die Umgebung erlaubt

Draußen lag der Fokus vor allem auf dem Eindruck, den jeder Motor in der Praxis hinterlässt. Denn hier werden die Antriebsgeräusche durch andere Faktoren überlagert. Dazu gehören der Untergrund, das Rollgeräusch der Reifen, die Kette beziehungsweise der Riemen und alles, was sonst noch aus der unmittelbaren Umgebung an unser Gehör durchdringt.

Für die E-Rennräder hat Fazua die Ergebnisse der Messung bildlich festgehalten. In den Diagrammen erkennt ihr die reinen Fahrgeräusche bei deaktiviertem Motor am grauen Graphen. Die rot gefärbten zeigen die spezifische Lautheit bei aktivierter Unterstützung. Vor allem im mittleren Bereich bei akustischen Frequenzen zwischen 700 und 5.000 Hertz weichen der evation-Antrieb und der Mitbewerber doch stärker voneinander ab. Motor- und Umgebungsgeräusche liegen beim Fazua viel enger beieinander. Im Endeffekt tritt der Motor in dem Bereich geräuschtechnisch wesentlich stärker in den Hintergrund.

Vergleich von Umgebungsgeräuschen und Motorgeräusch bei E-Bike-Soundanalyse von Fazua

Verhältnis von Umgebungsgeräuschen und dem jeweiligen Motorgeräusch bei den beiden getesteten E-Rennrädern

Warum nicht ganz still?

Dezent wahrnehmbar, aber nicht völlig lautlos. Der die Außenmessungen begleitende Akustik-Ingenieur des Dienstleisters Head Acoustics aus Herzogenrath beurteilt dieses Verhalten als vorteilhaft. Auch im Vergleich zur kompletten Stille. Diese würden viele Menschen nämlich stark irritieren. Ebenso wie ein permanentes als zu laut empfundenes Geräusch. Seiner Meinung nach sieht der Idealfall so aus: In jeder Fahrsituation, in der ihr vom Motor erwartet, dass er wirklich etwas tut, erhaltet ihr eine passende akustische Rückkopplung. Dies wäre auch psychologisch hilfreich.

Vernehmt ihr zum Beispiel beim Losfahren mit eurem E-Bike kein Geräusch, könntet ihr eventuell auf den Gedanken kommen, dass mit System etwas nicht stimme. Zur Vergewisserung sei eine initiale Rückmeldung sehr wichtig. Später könne die Akustik des Motors gern hinter die Umgebungsgeräusche zurücktreten.

Ok, Lautstärke haben wir geklärt. Aber wie soll ein Motor klingen? Kraftvoll und ordnungsgemäß, lautet die Antwort des Experten. Ein angenehmes Surren würde auf uns beruhigend wirken und gleichzeitig die im Motor schlummernde Kraft vermitteln.

Die Psychologie des Hörens

Jedes Herumdoktern am Ton der Motoren hat allerdings seine Grenzen – und zwar psychologische. Wann ein Geräusch als unangenehmen oder sogar als Lärm empfunden wird, hängt von unserer Einstellung zur Geräuschquelle ab. Mögen wir ein E-Bike, empfinden wir also Empathie dafür, ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass wir auch mit dessen Motorengeräusch kein Problem haben. Vielleicht ist es aber ein Bike der Marke, die wir ganz grundsätzlich nicht mögen. Oder beispielsweise seine Farbe sagt uns überhaupt nicht zu. Dann steigen die Chancen, dass uns auch sein Sound nervt.

Das fleißige Tüfteln am akustischen Erlebnis wird in jedem Falle weitergehen. Eine hundertprozentige Erfolgsgarantie, den Geschmack aller zu treffen, gibt es dabei anscheinend nicht. Weder für Fazua, noch für andere Motorhersteller.

 

Bilder: Fazua

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