Signal Processing and Speech Communication Laboratory
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Improved Engine Noise Synthesis Algorithm

Status
Finished
Type
Master/Diploma Thesis
Seminar Type
- None -
Announcement date
24 May 2017
Student
Benjamin Stahl
Mentors
Research Areas

Abstract

The emergence of hybrid and electric vehicles leads to an impaired acoustical load feedback for drivers. Furthermore, the very quiet exterior noise poses a danger to other traffic participants. Hence, engine noise synthesis systems have lately been used. In this work we propose an algorithm which aims to synthesize an engine noise. The algorithm is based on a physical model of sound
emergence in combustion engines. As opposed to purely output-driven synthesis methods, this approach enables direct insights in the sonic effects of physical parameters. The main advantage of the proposed model is a realistic load feedback with the structure-borne noise, however, the model is stretched to its limits with the synthesis of the gas exchange noise.

Kurzfassung

Mit dem Aufkommen von Hybrid- und Elektrofahrzeugen verschlechtert sich das akustische Lastfeedback für FahrerInnen. Zudem stellt das leise Außengeräusch eine Gefahr für andere VerkehrsteilnehmerInnen dar. Daher kommen seit einiger Zeit Systeme zur Motorgeräuschsynthese zum Einsatz. In dieser Arbeit stellen wir einen Algorithmus zur realistischen Synthese des Geräuschs eines Verbrennungsmotors vor. Dieser Algorithmus beruht auf der physikalischen Modellierung der Klangentstehung bei Verbrennungsmotoren. Im Gegensatz zu rein ergebnisorientierten Synthesemethoden ermöglicht dieser Ansatz direkte Einblicke in die klangliche Auswirkung
physikalischer Parameter. Der Hauptvorteil des vorgestellten Modells besteht in einem realistischen Lastfeedback beim Körperschall, bei der Synthese des Ladungswechselgeräuschs kommt das Modell allerdings an seine Grenzen.