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Modell der Hörbarkeit von zeitvarianten tonalen Komponenten (Getriebetöne) vor komplexem Hintergrundgeräusch Werner A. Deutsch 1 , Axel Mors 2 , Anton Noll 1 , Holger Waubke 1
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Modell der Hörbarkeit von zeitvarianten tonalen Komponenten (Getriebetöne) vor komplexem Hintergrundgeräusch Werner A. Deutsch1, Axel Mors2, Anton Noll1, Holger Waubke1 1Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-1010 Wien Email: Werner.Deutsch@oeaw.ac.at 2 ZF Friedrichshafen AG, D-88038 Friedrichshafen Email: Axel.Mors@zf.com DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März 2006 Modell der Hörbarkeit von zeitvarianten tonalen Komponenten (Getriebetöne) vor komplexem Hintergrundgeräusch Werner A. Deutsch1, Axel Mors2, Anton Noll1, Holger Waubke1 1 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-1010 Wien, Email: Werner.Deutsch@oeaw.ac.at 2 ZF Friedrichshafen AG, D-88038 Friedrichshafen, Email: Axel.Mors@zf.com Modell der Hörbarkeit von zeitvarianten tonalen Komponenten (Getriebetöne) vor komplexem Hintergrundgeräusch Werner A. Deutsch1, Axel Mors2, Anton Noll1, Holger Waubke1 1 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-1010 Wien, Email: Werner.Deutsch@oeaw.ac.at 2 ZF Friedrichshafen AG, D-88038 Friedrichshafen, Email: Axel.Mors@zf.com
Getriebetöne im Fahrzeuginneren Randbedingungen, akustisch und perzeptiv komplex • über einen großen Frequenzbereich auf Grund der Drehzahlabhängigkeit der Quellensignale und der Resonanzeigenschaften der mechanisch gekoppelten Struktur, • wegen der Vielzahl gleichzeitig vorhandener, kovarianter Quellen (Motor und andere), die das Innengeräusch bilden und schließlich, • in Folge der mehrfach und wechselseitig beteiligten psycho-akustischen Effekte, wie z.B. Verdeckung, Kontinuität und auditive Stream - Bildung, die selbst bei erfahrenen Experten zu großen Streuungen in der Qualitätsbeurteilung führen. Getriebe speziell: aktives Sound Design für Motor, Abgasanlage, usw. – Getriebe soll unhörbar sein! DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März 206
Getriebetöne im Fahrzeuginneren 3 Stufen: • die akustische Identifikation und den Pegelverlauf relevanter Spektralkomponenten mittels einer Ordnungsanalyse, • die Prüfung der Hörbarkeit in Abhängigkeit benachbarter, nicht zur gesuchten Quelle gehöriger Spektralkomponenten, • die Abbildung der perzeptiv wirksamen Pegel innerhalb eng gestufter Drehzahlklassen auf einer subjektiven Qualitätsskala einschließlich Evaluation. DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März 206
Ordnungsanalysen DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März 206
Hörbarkeit a) subjektive Beurteilung b) berechnet: • Spektraltonhöhe, • Maskierung, • Übermaskierung DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März
Bewertung durch Spezialisten – Testdesign • Abhören segmentweise (7s) + Abhören des Gesamtsignals • Bewertung der Segmente + Plausibilitätskotrolle: Rangreihe DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März
G1 DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März
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Links oben: Einteilung des Drehzahlbereiches in Klassen (Abszisse Zeit in s); links Mitte: Ergebnis der automatischen Bewertung; darunter: subjektive Bewertung von 4 Experten. Rechts oben: Gesamtpegel des KFZ-Innengeräusches und zeitabhängiger Anteil von 4 Getriebeordnungen; darunter Summe des Anteils der Getriebeordnungen am Gesamtpegel. Die Graphik zeigt deutlich den Qualitätseinbruch bei Sekunde 20 des Testlaufes im Drehzahlbereich von ca. 2000 U/min. übereinstimmend mit den subjektiven Beurteilungen Gesamtpegel Drehzahlklassen Ordnungen Modell – Vorhersage Summe über3 Testordnungen DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März 4 Experten
Zusammenfassung und Vorschau Bislang evaluiert an Getriebetönen – standardisierbares Verfahren? • Jedoch keine Beschränkung, ebenso anwendbar für alle Fälle aufgelöst wahrnehmbarer Töne vor komplexem Hintergrund, • Erweiterung des Modells speziell auf Schwebungsphänomene zwischen spektralen Komponenten von derselben Quelle oder von verschiedenen stammend, • Verbesserung der Extraktion der Drehzahl, insbesondere bei nicht vorhandener Drehzahlspur, • Verbesserung der subjektiven Tests: weitere Validierung und Möglichkeiten der Echtzeitverarbeitung – what you see is what you hear? Oder: do you really hear what you see? . DAGA/2006 274 Braunschweig 20.-23.März