Psiko-akustik ses kalitesi ölçütlerinin çalışılması ve aero-akustik akış dinamiğine özgü yeni bir ses kalitesi ölçütünün geliştirilmesi

Abstract

Günümüz otomotiv endüstrisinde müşteri beklentilerinin karşılanması kritik bir öneme sahiptir. İşitme, görme duyusundan sonra en baskın algı mekanizmasıdır ve araç kabinindeki seslerin nasıl algılandığını anlamak, bu beklentinin karşılanması açısından temel bir gerekliliktir. Araç içi sesler genellikle motor, yol ve rüzgar gürültüsü olarak sınıflandırılır. İçten yanmalı motorlarda motor gürültüsü baskınken, elektrikli araçlarda yol gürültüsü öne çıkar. Elektrikli araçlara geçiş, çevresel sürdürülebilirlik için kritik bir adımdır; bu durum araç içi ses algısına yönelik yeni yaklaşımları da beraberinde getirmektedir. Bu çalışmada hem yol gürültüsü, hem de emme sesine yönelik ses kalitesi modelleri geliştirilmiştir. İlk bölümde psiko-akustik kavramlar ele alınmıştır. İkinci bölümde, farklı araçlardan elde edilen yol gürültüsü verileri kullanılarak, öncelikle bir Kano çalışması ile sesin müşterideki cevabı tespit edilmiştir. Araçtan toplanan ses verileri jüri tarafından değerlendirilmiş ve test verileri ile korelasyon çalışılmıştır. Nihayetinde korele ölçütler kullanılarak bir ses kalitesi modeli ortaya çıkarılmıştır. Bir sonraki bölümde, emme sistemindeki akış gürültüsünün sürücüye etkisi çalışılmıştır. Emme sisteminin tek boyutlu modeli çalışılarak, hava akışı gürültüsü ortaya çıkarılmıştır. Farklı rezonatör tasarımlarıyla emme borularının kabin içindeki etkileri analiz edilmiş ve sonrasında aynı boruların üretimleri yapılarak, 1D analiz sonuçları fiziksel testlerle desteklenmiştir. Testlerden alınan emme borusu ağzındaki mikrofon kayıtları jüriye dinletilmiş, Pearson korelasyon ve çok değişkenli regresyon analizleriyle ses kalitesi modeli oluşturulmuştur. Model, emme borusu ağzındaki ses kayıtları kullanılarak oluşturulduğu için, benzer segmentte bir araç için emme sisteminin tek başına test edilerek, araç seviyesindeki algının ortaya çıkarılmasına imkan tanımaktadır. En nihayetinde elde edilen ses kalitesi modeli farklı araçlar üzerinde test edilerek doğru çalıştığı tespit edilmiştir

In today's automotive industry, meeting customer expectations is of critical importance. Hearing is the most dominant perception mechanism after vision and understanding how sounds in the vehicle cabin are perceived is a fundamental requirement to meet this expectation. In-car sounds are generally classified as engine, road, and wind noise. While engine noise is dominant in internal combustion engines, road noise is prominent in electric vehicles. The transition to electric vehicles is a critical step for environmental sustainability; this situation also brings new approaches to in-car sound perception. In this study, sound quality models for both intake and road noise were developed. The first section covers psycho-acoustic concepts. Then, the effect of flow noise in the intake system on the driver was studied. 1D model of the intake system was studied to simulate the airflow noise. Different resonator designs on intake pipes in the cabin were analyzed using 1D analysis and then they were tested on vehicle. The microphone recordings from the intake pipe mouth were played to the jury, and a sound quality model was created. The model was created using the sound recordings from the intake pipe mouth, which provided an indication of the perception at the vehicle level by the help of tests at the system level. Finally, the model was proven on different vehicles. Similarly, another model for road noise was developed using road noise data inside cabin, obtained from different vehicles.