Modell der Hörbarkeit von zeitvarianten tonalen Komponenten (Getriebetöne) vor komplexem Hintergrundgeräusch Werner A. Deutsch 1, Axel Mors 2, Anton Noll 1, Holger Waubke 1 1 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-1010 Wien, 2 ZF Friedrichshafen AG, D Friedrichshafen, Modell der Hörbarkeit von zeitvarianten tonalen Komponenten (Getriebetöne) vor komplexem Hintergrundgeräusch Werner A. Deutsch 1, Axel Mors 2, Anton Noll 1, Holger Waubke 1 1 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-1010 Wien, 2 ZF Friedrichshafen AG, D Friedrichshafen, Modell der Hörbarkeit von zeitvarianten tonalen Komponenten (Getriebetöne) vor komplexem Hintergrundgeräusch Werner A. Deutsch 1, Axel Mors 2, Anton Noll 1, Holger Waubke 1 1 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-1010 Wien 2 ZF Friedrichshafen AG, D Friedrichshafen DAGA/ Braunschweig März 2006

Getriebetöne im Fahrzeuginneren Randbedingungen, akustisch und perzeptiv komplex 1.über einen großen Frequenzbereich auf Grund der Drehzahlabhängigkeit der Quellensignale und der Resonanzeigenschaften der mechanisch gekoppelten Struktur, 2.wegen der Vielzahl gleichzeitig vorhandener, kovarianter Quellen (Motor und andere), die das Innengeräusch bilden und schließlich, 3.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/ Braunschweig März 206

Getriebetöne im Fahrzeuginneren 3 Stufen: 1.die akustische Identifikation und den Pegelverlauf relevanter Spektralkomponenten mittels einer Ordnungsanalyse, 2.die Prüfung der Hörbarkeit in Abhängigkeit benachbarter, nicht zur gesuchten Quelle gehöriger Spektralkomponenten, 3.die Abbildung der perzeptiv wirksamen Pegel innerhalb eng gestufter Drehzahlklassen auf einer subjektiven Qualitätsskala einschließlich Evaluation. DAGA/ Braunschweig März 206

Ordnungsanalysen DAGA/ Braunschweig März 206

DAGA/ Braunschweig März

Hörbarkeit a) subjektive Beurteilung b) berechnet: –Spektraltonhöhe, –Maskierung, –Übermaskierung DAGA/ Braunschweig März

Bewertung durch Spezialisten – Testdesign Abhören segmentweise (7s) + Abhören des Gesamtsignals Bewertung der Segmente + Plausibilitätskotrolle: Rangreihe DAGA/ Braunschweig März

G1 DAGA/ Braunschweig März

G1 DAGA/ Braunschweig März

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 U/min. übereinstimmend mit den subjektiven Beurteilungen Drehzahlklassen Modell – Vorhersage 4 Experten Summe über 3 Testordnungen Gesamtpegel Ordnungen DAGA/ Braunschweig März

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/ Braunschweig März

Inputsignal Berechnung der Simultanmaskierung Abzug der maskierten Komponenten Identifikation tonaler Getriebekomponenten Verhältnis von Gesamtlautheit zu spezifischer Lautheit Subjektive Bewertungsskala Prognosedaten Psychoakustische Tests

Inputsignal Simultanmaskierung Irrelevanzbereinigtes Signal Irrelevante Komponenten Identifikation Getriebekomponenten Hintergrundgeräusch Breitbandspektrum Getriebe: Linie(n) Verhälnis Getriebe/Hintergrund Subjektive Bewertung, segmentweise Pegel, Schärfe Dauer Gewichtung, Getriebe Prognose Ordnungsspektrum Standard ISF- STx Routine Testdaten, vorhanden Pegel, Modulation Segmentierung Mehrdeutigkeit Standard ISF - STx Routine offen TOOLS, INPUTS