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Es stellt sich heraus, dass diese Autogeräusche künstlich erzeugt werden! Wie können wir mithilfe der Technologie die Geräusche innerhalb und außerhalb des Autos attraktiver gestalten?
Mit dem technologischen Fortschritt ist „Active Sound Design“ (ASD) in der Automobilindustrie zu einem wichtigen Konzept der Akustiktechnologie geworden. Mithilfe dieser Technologie werden die Geräusche innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs verändert oder verbessert, um das Fahrzeug ansprechender zu gestalten.
Active Sound Design erreicht einen synthetischen Fahrzeugklang durch den Einsatz aktiver Geräuschkontrolle und akustischer Verbesserungstechnologien.
Allgemein kann ASD auf verschiedene Arten umgesetzt werden, von der Verstärkung oder Reduzierung vorhandener Geräusche bis hin zur Schaffung völlig neuer Geräusche. Verschiedene Automobilhersteller verwenden möglicherweise unterschiedliche Software- oder Hardwaretechnologien, um ASD zu implementieren, weshalb ASD unter verschiedenen Marken unterschiedliche Namen hat, wie beispielsweise „Active Sound Control“ von Acura, „Active Sound System“ von Kia, „Active Sound System“ von Volkswagen und „ Aktives Soundsystem“, „Soundaktor“ usw.
Komponenten von ASD
Active Noise Cancelling (ANC) ist ein Softwareprozess, der vorhandene Infotainment-Hardware im Auto nutzt, um unerwünschte Geräusche im Fahrzeug zu eliminieren. Diese Unterdrückungstechnik, die als Reduzierung der harmonischen Ordnung bezeichnet wird, verwendet Sensoren, um unerwünschte Audiosignale zu identifizieren und herauszufiltern. Hersteller können ANC in Autos verwenden, um die Auswirkungen von ASD zu verstärken.
Engine Sound Enhancement (ESE) ermöglicht Herstellern, den Motorklang durch synthetische Geräusche zu verbessern, die auf Basis von Echtzeit-Motordaten generiert werden.
Da die Marktnachfrage nach sparsameren und saubereren Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor steigt, wird der Klang dieser Fahrzeuge für die Verbraucher immer unattraktiver, trotz Verbesserungen bei der Effizienz des Motorsystems. Die Betriebsgeräusche von Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeugen sind überwiegend hochfrequent und weisen nicht die erkennbaren Geräusche herkömmlicher Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor auf. Ziel der Entwicklung von ASD ist die Verbesserung dieser Geräusche.
Motivationen von ASDIn den letzten Jahren sind Innengeräusche in der Automobilindustrie, insbesondere bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, aufgrund von Umweltschutzbestimmungen und Anforderungen hinsichtlich der Kraftstoffeffizienz zunehmend als störend empfunden worden. Darüber hinaus erzeugen Elektro- und Hybridfahrzeuge praktisch kein Motorengeräusch, was die Passagiere stören kann und ein potenzielles Sicherheitsrisiko für Fußgänger darstellt.
Durch die Einführung eines aktiven Sounddesigns können Hersteller die Produktionskosten senken, ohne die Komplexität mechanischer Strukturen zu erhöhen.
Herkömmliche Methoden zur Schalldämmung erfordern aufwändige mechanische Veränderungen, wie Ausgleichswellen und Schalldämmmaterialien, die nicht nur die Herstellungszeit verlängern, sondern auch die Kosten erhöhen. Durch die Einführung von ASD können Hersteller den Klang in späteren Entwicklungsphasen anpassen und optimieren, wodurch die Komplexität der Produktion erheblich reduziert wird.
Technische Anwendung und theoretische Grundlagen
Active Sound Design (ASD) verändert den Innen- und Außenklang eines Fahrzeugs anhand von Daten wie Motor- und Fahrzeuggeschwindigkeit, Pedaltritt, Auspuffgeräusch und Fahrzeugvibration. In einem klassischen Verbrennungsmotor sind die Zylinder für die Verbrennung von Benzin, die Erzeugung von Energie und die Zündung in einem bestimmten Zyklus zuständig, der durch eine Reihe von Sinuswellen dargestellt werden kann.
Durch die Digital Signal Processing (DSP)-Technologie werden fehlende Klangobertöne verstärkt, um den Motorklang im Fahrgastraum zu verbessern.
Ebenso nutzen Elektrofahrzeuge (EVs) häufig virtuelle Geräusche, um das Fehlen von Verbrennungsmotorgeräuschen zu kompensieren. Um das Sounddesign eines Elektrofahrzeugs zu optimieren, müssen die Hersteller die psychoakustische Theorie der Klangpräferenz berücksichtigen. Untersuchungen zeigen, dass sich die Präferenzen der Verbraucher bei Car-Audiosystemen hauptsächlich auf die Reduzierung der Lautstärke und der hochfrequenten Klangkomponenten konzentrieren, um das Fahrerlebnis zu verbessern.
Herausforderungen und Markenidentität
Für den durchschnittlichen Verbraucher ist der Beginn einer Autismusstörung oft nicht leicht erkennbar. Mit dem Erscheinen neuer BMW-Modelle nahm jedoch die Abneigung der Verbraucher gegenüber synthetischen Motorgeräuschen allmählich zu, und einige äußerten sogar das Gefühl, getäuscht worden zu sein. Es zeigt sich, dass der Aufbau der Markenidentität in der akustischen Rückmeldung während des Fahrzeugbetriebs liegt, die der Schlüssel dafür ist, den Verbrauchern ein Fahrerlebnis zu ermöglichen, das sich von dem eines Benzinfahrzeugs unterscheidet.
Das Fehlen von Motorgeräuschen bei Elektrofahrzeugen verschlechtert die Klangqualität, da diese durch Wind- und Straßengeräusche ersetzt werden. Daher ist es für die Hersteller dringend erforderlich, eine einzigartige Klangidentität zu entwickeln.
In der Praxis liegt die Herausforderung des aktiven Sounddesigns im eingeschränkten Frequenzübergang des Schalls, insbesondere bei Elektrofahrzeugen. Daher ist die Frage, wie sich die Qualität synthetischer Klänge mit den Erwartungen der Verbraucher an realistischen Klang in Einklang bringen lässt, zu einem Problem geworden, das die Unternehmen lösen müssen.
AbschlussMit der Weiterentwicklung der Automobiltechnologie kann ASD Fahrern und Passagieren ein ansprechenderes Klangerlebnis bieten, aber in Wirklichkeit wird die Akzeptanz dieser Technologie in den Köpfen der Verbraucher und der Einfluss der Marken einen großen Einfluss auf die Zukunft haben. Dies hat eine tiefgreifende Auswirkungen auf das Fahrzeugdesign. Können wir angesichts der fortschreitenden Technologie in zukünftigen Autos noch einzigartigere und ansprechendere Klänge erwarten?
