Entwicklungsingenieur Rainer Albus mag Musik sehr – Pop und Klassik sagt er, da sei er flexibel und sein Geschmack sehr offen. Aber für die Inititialzündung des Projekts „Front Bass System“ sorgte eher seine automobiltechnische Profession als seine audiophile Passion. Auf dem Tisch packt er ein Sammelsurium von Subwoofern aus – eine Kollektion an Basslautsprechern, die jedem Car-Hi-Fi-Geschäft gut zu Gesicht stünde. Am Ende sind es 35 Exemplare, darunter imposante Chassis, die eine komplette Ersatzradmulde ausfüllen oder die Hutablage so platzgreifend in Beschlag nehmen, dass sie tatsächlich nicht viel mehr Ablagefläche für anderes bietet, als ihr Name verspricht. Da gibt es Varianten mit enormer Bautiefe, bei denen man sich fragt, wie diese bauchigen Konstrukte in der Seitentür Platz finden sollen, und die mittelgroßen sowie eher „zierlichen“ Varianten für die hintere Seitentasche. Eines gemein hat diese Lautsprecherpopulation: Man findet sie in irgendeiner der verschiedenen Baureihen von Mercedes-Benz. Die Ingenieure aus dem Front-Bass-Team, unter der Leitung von Norbert Niemczyk, möchten allerdings nicht beschwören, dass damit das Subwoofer-Volk für Mercedes-Benz-Fahrzeuge wirklich vollständig erfasst ist.

Preisträger: Rainer Albus, Norbert Niemczyk

 

Rainer Albus Kommentar dazu: „Diese Vielfalt ist fertigungstechnisch enorm aufwendig und verursacht hohe Kosten.“ Der Wunsch nach „der großen Vereinheitlichung“ ist also der erste Pate des Front-Bass-Systems. In erster Linie ging es bei dieser Projektidee darum, eine konstruktive Lösung für die Audiosysteme von Mercedes-Benz zu finden, die sich nicht nur in allen Aufbauvarianten einer Fahrzeugfamilie – also im Extremfall vom Cabriolet bis zum Kombi –, sondern langfristig in allen Baureihen durchgängig realisieren lässt.

Ein zweiter „Dorn im Auge“ war dem Team der enorme Platzbedarf der prinzipbedingt voluminösen Subwoofer, und zwar an Stellen im Fahrzeug, die man anderweitig besser nutzen könnte. Endlich an dritter Stelle gesteht Mario Fresner, der Akustikspezialist im Team und dort nur „das goldene Ohr“ genannt, dann doch die audiophilen Neigungen der Ingenieure: „Natürlich war es ein erklärtes Ziel, den Hörgenuss im Auto zu steigern.“

Beim Bass spielen im Fahrzeuginneren drei Parameter die erste Geige für eine hohe Klangqualität: Impulsfestigkeit auch bei höheren Wiedergabepegeln, ein möglichst resonanzarmer, „trockener“ Sound und möglichst geringe Vibrationen in der Tür, oder wie es Jochen Linkohr – er legt durchaus auch Heavy-Metal-CDs in seinen Player – ausdrückt: „Bass darf man durchaus spüren, aber bitte nicht gleich als Ganzkörpermassage“.

Mit diesen Zielvorgaben im Kopf machte sich das Team auf die Suche nach geeigneten Einbauorten. Natürlich landeten sie sofort beim Karosserierohbau: Zu verlockend sind die stabilen Stahlprofile. Daran befestigt dürften selbst die Superschwergewichte unter den Subwoofern resonanzarm und impulsfest aufspielen. Und ein dahinter liegender, freier Bauraum, der genutzt als metallene Box das Chassis umgibt und für Klangvolumen sorgt, sollte sich auch finden lassen.

Rasch konzentrierte sich die Suche auf die Front und die Seitenteile des Rohbaus. Der simple Grund: Diese Fahrzeugpartien erfahren innerhalb einer Fahrzeugfamilie über die Aufbauvarianten hinweg relativ geringe konstruktive Anpassungen. Demgegenüber unterscheidet sich etwa das Heck eines Cabrioletrohbaus schon sehr deutlich von der entsprechenden Kombikonstruktion. Aufgrund von Messungen des als störend empfundenen Körperschalls fokussierte sich das Team letztendlich auf das vordere Drittel der Rohbaukarosse. Es bot in dieser Hinsicht die meisten Pluspunkte.

Doch damit befand sich das Team der Akustiker gleichsam in der Höhle des Löwen: Die Ausgestaltung der Trägerstrukturen im Frontbereich ist für die Crashsicherheit des Fahrzeugs entscheidend. Änderungswünsche an diesen sorgfältig optimierten Strukturen, so konnte sich das Team an fünf Fingern abzählen, würden bei den Kollegen aus dem Fahrzeugrohbau sehr wenig Begeisterung auslösen. Teamleiter Norbert Niemczyk erinnert sich nur zu gut an die ersten Diskussionen: „Bei diesem Punkt ging es um die Wurst. Die Kollegen hätten bereits den geringsten Kompromiss in puncto Crashsicherheit sofort abgelehnt.“ Das Team blieb beharrlich und fand schließlich eine Position weit unten im Stirnwandbereich, dort, wo diese rechts und links mit den anderen Trägerstrukturen der Rohbaukarosse verbunden ist.

An dieser Stelle lassen sich die Stirnwandprofile auf Fahrer- wie auf Beifahrerseite ein Stück weit öffnen, um dazwischen die Basslautsprecher zu befestigen. Und – genauso wichtig – hinter den Lautsprechern ist noch genügend Bauraum vorhanden, der sich als „Bassbox“ nutzen und abdichten lässt, sodass ein optimaler Resonanzraum für den Subwoofer entsteht.

Bei einem geplanten Serienfahrzeug lässt sich das Front-Bass-System, so fand das Team heraus, aufgrund der Materialwahl und Konstruktion unmittelbar realisieren. In diesem Fahrzeugmodell wird das neue Audiosystem also seine Serienpremiere feiern können. In anderen Baureihen, so ergab die Recherche, lässt sich dieser Einbauort nicht ohne konstruktive Anpassungen an den Trägerprofilen nutzen. „Deshalb“, so Norbert Niemczyk, „arbeiten die Kollegen aus dem Rohbau an den dafür notwendigen Änderungen.“

Wie ein Motivationsschub, so erinnert sich Jochen Linkohr, wirkte der Versuchsträger, den das Team aufbaute, um erstmals ein Front-Bass-System im Auto zu realisieren und daran auch zusammen mit einem darauf spezialisierten Zulieferunternehmen die sehr komplizierte Soundabstimmung vorzunehmen. „Spätestens die Hörprobe im Wagen“, so erzählt der Ingenieur verschmitzt, „überzeugte auch Skeptiker. Danach ging vieles einfacher.“

Doch ein Spaziergang war die nun folgende Wegstrecke beileibe nicht. Unzählige Messreihen standen an: Welche Temperaturen herrschen in dem neuen „Boxenraum“, der direkt zwischen eventuell klirrend kalter Außenwelt und heißem Motorraum liegt, und kommen die Lautsprecher mit diesen Bedingungen klar? Dringen vermehrt Geräusche über die beiden Öffnungen für die Lautsprecherchassis aus dem Motorraum ins Fahrzeuginnere? Übertragen sich dadurch Vibrationen? Ist der Lautsprecherraum genügend gegen Feuchtigkeit abgedichtet, im Extremfall sogar gegen Wassereintritt? Das Team simulierte bei seinen Tests unter anderem ein Allradfahrzeug, das bis zur Motorhaube im Wasser 72 Stunden lang durch eine Senke pflügt.

Ja sogar die elektromagnetische Verträglichkeit des Lautsprechers mit anderen Komponenten im Fahrzeug galt es unter Beweis zu stellen. Auf der Fahrerseite befindet sich nämlich das Lautsprecherchassis mit dem dicken Treibermagneten in unmittelbarer Nähe zur Pedalerie. Und die Sensoren des Gaspedals detektieren den Pedaldruck des Fahrers anhand einer magnetischen Größe. Doch viele Monate und einige Leitz-Ordner mit Testausdrucken später stand fest: Alle geäußerten oder auch nur denkbaren Einwände gegen das Front-Bass-System greifen nicht. Es gibt also keinen Grund, der gegen die Realisation dieses Audiokonzepts spricht.

Doch viel besser ist, dass im Gegenteil eine Reihe von Pluspunkten für das Front-Bass-System sprechen. Zuallererst ist da die Soundqualität. Für Akustiker lässt sie sich in Zahlen messen und Diagrammen beurteilen. Doch dem Laien vermittelt das Hörerlebnis unmittelbar, welcher Musikgenuss im Auto möglich ist. Dabei ist der Gewinn an Klangqualität nicht nur der günstigeren Platzierung der Subwoofer zu verdanken. Der frei gewordene Bauraum in den Fronttüren ermöglicht es auch, die Mittel- und Hochtonlautsprecher nach oben rücken zu lassen. Jeder Hi-Fi-Fan weiß, dass der Klang besser wird, je näher sich diese beiden Schallwandlertypen auf Ohrhöhe befinden.

Mit Blick auf die eigentliche Motivation für die Projektidee erweist sich das Front-Bass-System als Paukenschlag: Drei Chassisvarianten – von der Basisausstattung, über eine Premium-Linie bis zum audiophilen High-End-Set – könnten alsbald die knapp drei Dutzend bislang verbauten Subwoofertypen ersetzen. Sie alle fänden in den unterschiedlichen Baureihen und den diversen Aufbauvarianten Platz; für ihre Befestigung an der Stirnwand wäre lediglich ein sehr kostengünstiger Kunststoffadapter zum passgenauen Anflanschen erforderlich.

Das dank Front Bass gewonnene Volumen im Innen- oder Kofferraum lässt sich nicht nur für mehr Ablagen oder zusätzlichen Stauraum nutzen. Jochen Linkohr erinnert sich noch daran, wie seine Entwicklerkollegen, die sich mit der Crashsicherheit von Türen beim Seitenaufprall beschäftigen, leuchtende Augen bei der Präsentation des Front-Bass-Systems bekommen haben. „Bislang mussten unsere Türkonstrukteure die Crashstrukturen um die voluminösen Subwooferchassis gleichsam herumbauen. Das bedeutete einen erheblichen höheren Aufwand und mehr Gewicht. Dank Front Bass können sie die Versteifungsstrukturen nun so konzipieren, dass sie mit geringerem Material- und Fertigungsaufwand das Höchstmaß an Seitenaufprallschutz gewährleisten.

Norbert Niemczyk will einen letzten Pluspunkt nicht unerwähnt lassen: „Das Front-Bass-Konzept mit der Platzierung der Lautsprecher im Stirnwandbereich bedeutet gegenüber den bisherigen Lösungen auch, dass wir mit derselben Verstärkerleistung deutlich höhere Schallpegel erzielen.“ Das heißt in der Praxis: Für den Sound im Auto reicht beim Front-Bass-System erheblich weniger elektrische Leistung aus. Auch wenn’s verrückt klingt: Besserer Sound hilft sogar beim Spritsparen.