HEAD-Genuit-StiftungProjekte PsychoakustikSound Quality Label für E-Bikes

Sound Quality Label für E-Bikes

Die Klangqualität von Produkten gewinnt immer mehr an Bedeutung. Dies gilt auch für Pedelecs, die im Zuge des veränderten Mobilitätsverhaltens und Umweltbewusstseins bei älteren Menschen, aber auch bei jüngeren Käufern immer beliebter werden. Da der Elektromotor von Pedelecs hörbare Geräusche abgibt und das Produktgeräusch zu den wichtigsten Produktmerkmalen für die Kaufentscheidung gehört, ist die Information über die Geräuschqualität des Produkts für potenzielle Käufer von hohem Interesse.

Im Rahmen dieses Projektes, das von der HEAD acoustics GmbH in Kooperation mit Prof. Dr. Fiebig der TU Berlin im Zeitraum Januar 2021 bis Augst 2022 bearbeitet wurde, sollte ein Sound Quality Label für E-Bikes entwickelt werden, das Informationen für Verbraucher:innen bezüglich des akustischen Komforts von Elektrofahrrädern vermittelt. Die übergeordneten Ziele des Projektes waren, Erkenntnisse zur Wirkung von E-Bike Geräuschen auf den Menschen – für Fahrende wie auch für außenstehende Personen – zu gewinnen, eine wahrnehmungsbezogene Bewertung des akustischen Komforts von Elektrofahrrädern zu ermöglichen, Informationen zur akustischen Qualität von Elektrofahrrädern der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen und damit einen Beitrag zu einer angenehmeren und gesünderen akustischen Umwelt zu leisten.

Die Untersuchungen folgten der für unabhängige Testinstitute üblichen Vorgehensweise, eine standardisierte, transparente, vollständig dokumentierte und dadurch reproduzierbare Bewertung der untersuchten Elektrofahrräder zu ermöglichen. Da E-Mountainbikes (E-MTB) und E-City/E-Trekkingbikes (E-Trek) zum Untersuchungszeitpunkt die größten Marktanteile hatten, wurden 6 E-MTB und 8 E-Treks für dieses Projekt ausgewählt.

Meilensteine / Erfolge

Die betrachteten E-MTB- und E-Treks-Fahrräder wurden auf einem Prüfstand gemessen und umfangreichen Hörversuchen unterzogen. Dazu wurde ein standardisiertes Verfahren zur Erhebung von Beurteilungen über die Klangqualität der Pedelec-Geräusche unter kontrollierten Bedingungen entwickelt und von einer Jury bestehend aus 37 Teilnehmenden angewendet.

Die Jury-Tests lieferten umfassende Daten zur Ermittlung des Zusammenhangs zwischen Signaleigenschaften und Klangbewertungen. Auf Grundlage der Daten aus den Hörversuchen wurden Metriken für die Klangqualität entwickelt. Es zeigte sich, dass die Klangqualität von Pedelecs durch die psychoakustischen Parameter Lautheit, Schärfe, Tonalität und Impulsivität gut beschrieben werden kann. Zudem stellte sich heraus, dass der psychoakustische Parameter Lautheit für die Beurteilung von Pedelec-Geräuschen unter allen Fahrbedingungen am wichtigsten ist. Andere psychoakustische Parameter wie Schärfe und Tonalität wirken sich negativ auf die Geräuschqualität aus, da diese Eigenschaften unerwünschte Aufmerksamkeit erregen. Darüber hinaus führen störende Geräuschmuster zu einer Verschlechterung der Klangqualität des Produkts, was durch den Parameter Impulsivität erfasst werden kann. Anhand der Informationen über akzeptable und inakzeptable Pedelec-Klänge wurde eine Art Klangqualitätsetikett, in Anlehnung an das weit verbreitete EU-Energielabel vorgeschlagen, das Laien über die wahrgenommene Klangqualität von Produkten informiert.