Innenraumgeräusch von Elektrofahrzeugen (Oktober 2020)
- Status
- Finished
- Type
- Master Project
- Announcement date
- 01 Mar 2020
- Student
- Georg Klein
- Mentors
- Research Areas
Zusammenfassung
Die Verbrennungsgeräusche von Benzin- und Dieselmotoren sind breitbandig. Elektrische Antriebe erzeugen dagegen sehr schmalbandige Geräusche, die häufig im hörbaren Frequenzbereich liegen. Dies stellt die Fahrzeugakustik vor neue Herausforderungen. Um den Fahrkomfort sicherzustellen, müssen Methoden zur Verfügung stehen, die eine Analyse und Bewertung des Innenraumgeräusches von Elektrofahrzeugen entsprechend der menschlichen Wahrnehmung ermöglichen. Die tonalen Geräuschanteile müssen dabei besonders berücksichtigt werden. In dieser Arbeit wird die Tonhaltigkeitsanalyse nach dem Gehörmodell von Prof. Sottek von Head Acoustics getestet. Diese berechnet unter Verwendung der Lautheit und der menschlichen Hörschwelle die Tonhaltigkeit von stationären sowie instationären Geräuschen. Die Berechnung basiert auf den Frequenzgruppen des menschlichen Gehörs. Aufgrund der Einbeziehung dieser psychoakustischen Größen, ist eine gute Übereinstimmung der berechneten Werte mit der subjektiven Wahrnehmung gegeben. Ziel der Arbeit ist es, die Funktionsweise der Analyse zu skizzieren und ihre Eignung für die Untersuchung elektrischer Antriebsgeräusche zu beurteilen. Es werden dazu Innenraumgeräuschmessungen mit vier vollelektrischen Fahrzeugen in verschiedenen Fahrzuständen durchgeführt. Die Mikrophone befinden sich an den Ohrpositionen des Beifahrers. Zusätzlich wird das Drehzahlsignal mit einem optischen Sensor am rechten Vorderrad aufgezeichnet. Die Messungen sind in Kapitel 2 beschrieben. Zur Auswertung wird die Software ArtemiS Suite von Head Acoustics benutzt. Hier werden alle Berechnungen durchgeführt. Neben der Tonhaltigkeit wird das Frequenzspektrum über der Zeit mithilfe der Fouriertransformation, der A-bewertete Schalldruckpegel und das Ordnungsspektrum berechnet. Die verwendeten Analysen und die getroffenen Einstellungen werden in Kapitel 3 beschrieben. Um die Eignung der Tonhaltigkeitsanalyse beurteilen zu können, werden die Ergebnisse der verschiedenen Analysen miteinander verglichen und diskutiert. Dabei wird insbesondere der Einzahlwert untersucht, den die Tonhaltigkeitsanalyse liefert. Dieser beschreibt wie tonal das Gesamtgeräusch empfunden wird. Die Diskussion der Ergebnisse ist anhand von ausgewählten Beispielen in Kapitel 4 ausgeführt.
Full Text and additional Material
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