Sound-Engineering im Maschinenbau: Entwicklung und Aufbau eines AVAS-Testfahrzeugs

Motivation:

Elektrische Fahrzeuge sind in niedrigen Geschwindigkeitsbereichen für andere Verkehrsteilnehmer nahezu geräuschlos. Während dies insbesondere in Innenstädten den Verkehrslärm reduzieren kann, birgt ein geräuscharmer Verkehr erhöhte Sicherheitsrisiken. Seit 2021 sind daher bei elektrischen und hybriden Fahrzeugen sogenannte Acoustic Vehicle Alerting Systeme (AVAS) verpflichtend. Die entsprechende EU-Verordnung lässt bezüglich der Geräuschgestaltung aktuell aber noch großen Gestaltungsfreiraum, der langfristig zu verschiedenen Herausforderungen und Problemen führen kann. So können beispielsweise in Wohngebieten mit beruhigtem Verkehr die teilweise sehr unterschiedlichen und tonhaltigen AVAS-Geräusche der verschiedenen Hersteller als störend empfunden werden. In Hinsicht auf zukünftig steigende Anteile an elektrischen Fahrzeugen stellt sich die Frage, wie die E-Mobilität klingen muss, um u.a. eine Kakofonie aus sehr unterschiedlich klingenden Fahrzeugen auf der Straße zu vermeiden. Um diesen Herausforderungen entgegenzutreten, sollen neue, „lärmeffiziente“ AVAS mit möglichst hoher Wahrnehmbarkeit bei gleichzeitig geringer Lästigkeit erforscht werden.

Aufgabe:

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll basierend auf einem existierenden Elektrofahrzeug ohne AVAS-Funktion (BMW i3) ein AVAS-Testfahrzeug entwickelt und aufgebaut werden.

Zu Beginn der Arbeit sollen im ersten Schritt Verfahren zur Positionierung, Anbringung, Ansteuerung sowie Testprozesse von AVAS-Lautsprecher-Systemen aus der Literatur recherchiert werden. In einem zweiten Schritt sollen dann auf Basis der Recherche mehrere Konzepte zur Integration eines AVAS Lautsprechers in das Testfahrzeug erarbeitet werden. Diese Konzepte sollen hinsichtlich zuvor bestimmter Kriterien bewertet und diskutiert werden. Anschließend sollen dann ausgewählte Konzepte umgesetzt werden. Dies Erfolgt durch den Einbau ausgewählter Hardware (u.a. AVAS-Lausprecher) sowie der Erarbeitung/Beschaffung geeigneter Software zur individuellen Wiedergabe von AVAS-Warngeräuschen. Abschließend sollen dann die umgesetzten Konzepte mithilfe von Schalltransferpfadanalysen (TPA) und Untersuchungen zur Richtcharakteristik der Lautsprecher validiert und miteinander verglichen werden.

Das Endziel der Arbeit ist der Aufbau eines AVAS-Testfahrzeugs womit zum einen eine individuelle Soundabgabe realisiert werden kann, und zum anderen die Schallabstrahlung der Lautsprecher in die Umgebung quantifiziert ist.

Deine Benefits:

• Einblick in aktuelles Forschungsthema und erlernen wissenschaftlicher Arbeitsweise
• Kennenlernen von Methoden und Prozessen in der NVH
• Intensive Betreuung der Arbeit und Unterstützung der persönlichen Weiterentwicklung
• Arbeitsflexibilität mit der Option für remotes Arbeiten sowie eigener Arbeitsplatz & PC

Profil:

• Du studierst Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik, oder einen vergleichbaren Studiengang
• Du hast Interesse und bestenfalls erste Kenntnisse im Bereich Fahrzeugakustik
• Du tüftelst gerne, und hast bestenfalls erste Kenntnisse mit Lautsprechersystemen
• Du hast erste Kenntnisse in MATLAB und MATLAB App Designer
• Du besitzt gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Haben wir dein Interesse geweckt oder hast du noch Fragen? Dann senden bitte eine aussagekräftige Bewerbung an: Bewerbung mit folgenden Unterlagen an: tobias gohlke∂kit edu und yannik.weber∂kit.edu 

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• Falls vorhanden: Referenzen (vorherige Studienarbeiten, etc.)