Abschlussarbeit

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Untersuchung der Klangcharakteristik von Fahrzeugen mit Motoren kleiner Zylinderzahlen

AutorInnen Ulz, A.
Jahr 2014
Art der Arbeit Masterarbeit
Themenfeld Audiosignalverarbeitung
Abstract Downsizing von Verbrennungsmotoren durch eine Reduzierung der Zylinderzahl bei gleichbleibender Leistung führt zu einem für die NutzerInnen neuen und ungewohnten Geräuschcharakter. Ziel dieser Masterarbeit ist es, die Geräuschcharakteristika von Fahrzeugen mit Motoren kleiner Zylinderzahlen zu untersuchen und in weiterer Folge die Unterschiede zwischen unterschiedlichen Zylinderzahlen anhand von objektiven Bewertungsmethoden zu beschreiben. Die Untersuchungen werden anhand einer Datenbasis von Innengeräuschaufnahmen von 3- und 4-Zylinderfahrzeugen mit Diesel- und Ottomotoren auf einer Teststrecke bei einer Volllastbeschleunigung im zweiten Gang durchgeführt. Anhand von akustischen und psychoakustischen Bewertungsgrößen werden statistische Untersuchungen durchgeführt. Durch die Kombination von drei psychoakustischen Bewertungsgrößen wird ein Parameter zur Beschreibung des akustischen Komforts im Fahrzeuginnenraum entwickelt, anhand dessen eine statistische Unterscheidbarkeit der Gruppen von Fahrzeugen mit 3- und 4-Zylindermotoren gegeben ist, der aber auch eine Bewertung innerhalb einer Motorgruppe ermöglicht. Für weitere Untersuchungen werden aus der Musikalischen Akustik bekannte Methoden zur harmonischen Analyse und Beschreibung von Klangfarben angewandt. Dabei werden einerseits Intervallstrukturen in den Motorordnungsspektren analysiert und andererseits Klangfarbenbeschreibungen aus den Verhältnissen zwischen den als Teiltöne betrachteten Motorhauptordnungen bei unterschiedlichen Zylinderzahlen abgeleitet. Weitere Möglichkeiten zur Geräuschcharakterisierung und Unterscheidung von 3- und 4-Zylinderfahrzeugen ergeben sich durch die Darstellung bestimmter Amplitudenverhältnisse zwischen den Motorordnungen. Anhand der vorgestellten Bewertungsmethoden werden verschiedene Möglichkeiten zur Charakterisierung des Innengeräusches und zur Unterscheidung von Fahrzeugen mit 3- und 4-Zylindermotoren gezeigt. Abschließend erfolgt eine Betrachtung der physikalischen Bedeutung und der praktischen Umsetzbarkeit der gewonnenen Erkenntnisse.
URL http://phaidra.kug.ac.at/o:61527
BetreuerInnen Sontacchi, A.