Oblikovanje popolnega zvoka tovornega vozila

Hrup tovornega vozila je pogosto nekaj samoumevnega. Hrup je pač prisoten. Pri Volvu so oblikovali skupino, ki si za večjo varnost in boljše udobje prizadeva z optimizacijo notranjih in zunanjih zvokov, ki jih oddajajo tovorna vozila.

Tridimenzionalna zvočna kamera

Tridimenzionalna zvočna kamera, ki je opremljena s številnimi majhnimi mikrofoni, zaznava vire zvoka.

Da bi bilo tovorno vozilo najvarnejše in najudobnejše vozilo, je treba upoštevati številne elemente. Najsodobnejše tehnične rešitve, samodejni vozni sistemi in revolucionarna oblika skupaj prispevajo k razvoju tovornega vozila prihodnosti. Vidik, ki je pogosto prehitro podcenjen, je raven hrupa, ki izhaja iz različnih predelov tovornega vozila in lahko vpliva na vožnjo.

Pri Volvo Trucks si že več desetletij prizadevajo za optimizacijo hrupa. Prva Volvova komora je bila postavljena leta 1982 v švedskem Göteborgu. Zvočna optimizacija Volvovih tovornih vozil se izvaja že od nekdaj. Strokovna skupina za merjenje hrupa in tresljajev v Göteborgu skrbi, da so Volvova tovorna vozila na tem področju pred konkurenco.

 

Inženirji NVH v laboratoriju Volvo Trucks za meritve hrupa in tresljajev

Theresia Manns, Torbjörn Ågren in Geir Andresen (z leve proti desni), trije inženirji, ki merijo raven hrupa in tresljajev (NVH), delajo v laboratoriju Volvo Trucks za meritve hrupa in tresljajev.

V laboratoriju za meritve hrupa in tresljajev je živahno, vendar tiho. Zanimivi stroji oddajajo rdečo svetlobo in na sredini ogromnega studia s kolažem zvočnoizolacijskega materiala na stenah je Volvovo preskusno tovorno vozilo FH. V laboratoriju delajo trije inženirji NVH, ki imajo veliko let izkušenj na tem specializiranem področju. Theresia Manns, Geir Andresen in Torbjörn Ågren tesno sodelujejo s skupino približno desetih inženirjev, pretežno na tej lokaciji, vendar tudi v preskusnem centru Hällered za Volvo Trucks blizu Göteborga.

Pogosto velja prepričanje, da želimo samo zmanjšati raven hrupa, vendar je pomembna tudi kakovost zvoka.

Theresia Manns

Inženirka NVH pri Volvo Trucks

Theresia Manns

Theresia Manns, inženirka NVH pri Volvo Trucks

„Prizadevamo si za optimizacijo notranjega in zunanjega hrupa, ki ga ustvarjajo tovorna vozila,“ pravi Theresia Manns. „Pogosto velja prepričanje, da želimo samo zmanjšati raven hrupa, vendar je pomembna tudi kakovost zvoka. Naš cilj je najboljša kakovost zvoka ter boljša izkušnja za voznika z vidika varnosti in udobja.“

Torbjörn Ågren poudarja pomembnost sodelovanja z drugimi panogami organizacije, saj prinaša boljše rezultate. „Vsaka lastnost tovornega vozila ima vodjo. Vodja je odgovoren za razvoj te funkcije. Skladno s tem mi razvijamo lastnost hrupa celotnega vozila. Redno sodelujemo s pristojnimi za komponente in projektni program. Pomembno je, da upoštevamo zakonske predpise in smo celo korak pred njimi. Konstrukcijski oddelek postavlja visoke zahteve in v sodelovanju z njimi raziskujemo želje strank glede optimiziranega zvoka. Pomembno je tudi vedeti, kaj na tem področju počne konkurenca.“

Torbjörn Ågren

Torbjörn Ågren, inženir NVH pri Volvo Trucks

Vsakodnevno delo inženirjev za NVH se vrti okoli razvoja in merjenja različnih Volvovih tovornih vozil v povezavi z viri hrupa, kar olajša izboljšave na teh področjih. Skladno z zakonskimi predpisi morajo biti meritve hrupa tovornega vozila opravljene zunaj.

„Merjenje v prostoru trenutno ni priznano po zakonu,“ pravi Geir Andresen. „Morda bo nekoč postalo ustrezno certificirano. Preskusna steza po standardu ISO v preskusnem centru Volvo Trucks je torej zelo pomembna za naše merjenje hrupa. V zaprtem prostoru je težko poustvariti resnične razmere, zato zakonsko veljavne meritve izvajamo zunaj.“

Geir Andersen

Geir Andersen, inženir NVH pri Volvo Trucks

Za raven hrupa povsod po svetu veljajo stroge zakonske omejitve. Na evropskem in nekaterih drugih trgih velja pravilnik ECE, zakonska omejitev hrupa pa je odvisna od trga. Poleg tega je treba upoštevati krajevne omejitve hrupa.

Kompleksnost merjenja zvoka se kaže v številnih merilnih napravah v laboratoriju za meritve hrupa in tresljajev. Med najbolj opaznimi napravami je tridimenzionalna zvočna kamera, ki spominja na veliko disko kroglo in je opremljena s številnimi majhnimi mikrofoni. Kamera išče vire zvoka v notranjosti kabine. Hrup se izračuna z algoritmi in ustvari se zvočna slika. Višja raven hrupa določenih predelov je upodobljena s svetlo barvo. Skupina na podlagi tega izloči posamezne zvočne točke in jih uskladi s želeno celostno zvočno sliko tovornega vozila.

Če omejimo vir hrupa v nekem predelu tovornega vozila, lahko postane nek zvok, ki je bil prej neslišen, nenadoma slišen.

Geir Andresen

Inženir NVH pri Volvo Trucks

Skupina upošteva tudi dejstvo, da vozniki razbirajo informacije iz zvokov, ki jih oddaja tovorno vozilo.

„Odzivanje tovornega vozila se znotraj kabine navadno prej sliši, kot vidi,“ pravi Theresia Manns. „Hrup prenaša informacije, na katere se voznik odzove. Vozniki neprijeten zvok navadno zaznajo, šele ko ni več prisoten.“

Pri merjenju skupne ravni hrupa tovornih vozil je treba upoštevati več ciljev. „Če omejimo vir hrupa v nekem predelu tovornega vozila, lahko postane neki zvok, ki je bil prej neslišen, nenadoma slišen,“ nadaljuje Geir Andresen. „Tovorno vozilo je treba obravnavati kot celoto. Hrup se včasih prenaša v kabino iz drugih predelov. Zvočna izolacija in konstrukcijski razvoj sta torej zelo pomembna.“

 

Preizkuševalni inženirji pregledujejo rezultate.

Inženirja Torbjörn Ågren in Frédéric Wullens (desno) preverjata rezultate merjenja s tridimenzionalno kamero.

Pri optimizaciji frekvence zvoka se upošteva varnostni vidik hrupa v kabini.

„Zvoki z nizko frekvenco utrujajo voznike,“ pravi Theresia Manns. „Neprijeten zvok ne sme biti slišen, v kabini se sme slišati samo prijeten zvok. Ustvariti želimo okolje, v katerem lahko voznik preživi veliko časa in v katerem ni motečega enoličnega zvoka, tudi če je samo nizke ravni.”

Izločanje posameznega zvoka tovornega vozila je lahko mučno delo za inženirje v meritvenem laboratoriju. Tovorno vozilo je treba oviti in to vključuje zamudno oblaganje vozila, da se določen vir zvoka izpostavi za natančno analizo. V meritveni celici in na meritveni stezi uporabljamo tudi manj zamudne metode. 

Neprijeten zvok ne sme biti slišen, v kabini se sme slišati samo prijeten zvok.

Theresia Manns

Inženirka NVH pri Volvo Trucks

„Največ dela imamo s preverjanjem na prostem, ko so vremenske razmere ugodne,“ pravi Torbjörn Ågren. „Veliko je priprav. V obdobju tik pred uvedbo nove zakonodaje je tudi zelo živahno, saj je treba upoštevati določena obdobja znotraj posameznega projekta.“

Ko smo zapustili skupino, so ravno začeli znova postavljati tridimenzionalno zvočno kamero za nadaljnje merjenje. Torbjörn Ågren je pogovor zaključil z izjavo, da je namen njihovega dela poiskati pravo ravnovesje – v dobesednem in prenesenem pomenu.

„Prizadevamo si za spremembe, ki bodo izboljšale vožnjo. Korak za korakom. Navsezadnje si prizadevamo, da ima tovorno vozilo značilen Volvov zvok.”

 

Merjenje zvoka v kabini

Izločanje posameznega zvoka v kabini je lahko mučno delo za inženirje v meritvenem laboratoriju.

Pomembne in odločilne zvočne točke

MOTOR:
zvok, ki ga oddaja motor ali srce tovornega vozila, prenaša pomembne informacije za voznika.

MENJALNIK:
menjalnik v prestavi oddaja zvok, ki ga je treba uskladiti s preostalim vozilom.

DOVOD ZRAKA:
sesalni kanal je neposredna zračna povezava med valji motorja in okolico ter vozniku prenaša informacije o stanju motorja.

KLIMATSKA NAPRAVA:
sistem klimatizacije mora delovati učinkovito, vendar z zvokom ne sme motiti voznika.

PNEVMATIKE:
ko se kotalna površina pnevmatik dotika vozišča, ustvarja zvok. Izkušen voznik tovornega vozila je pozoren na morebitne spremembe v zvoku pnevmatik, ki bi lahko pomenile spolzko vozišče.

ZADNJA PREMA:
gonilo zadnje preme prenaša visok navor iz menjalnika na kolesa. Gonilo v zadnji premi je treba optimizirati, da ne ustvarja nepotrebnega hrupa.

Prednosti: dobro zvočno okolje je pomembno za to:

BREZ STRESA
Na daljših vožnjah se mora voznik v kabini počutiti udobno in sproščeno, da se lahko osredotoči na vožnjo.

PAMETNO ODZIVANJE
Voznik posluša zvoke tovornega vozila, ki prenašajo informacije o stanju vozila. Ko informacije razbere, lahko optimizira delovanje vozila. Tudi komunikacija prek večpredstavnostnega vmesnika je zelo pomembna in zahteva dobro splošno kakovost zvoka.

OBČUTEK KAKOVOSTI

Optimiziran notranji in zunanji zvok sta pomembni prvini Volvove kakovosti. Dober primer je zvok, ki se ustvari ob zapiranju vrat in neposredno narekuje ton kakovosti.

Povezana vsebina

Pravi občutek – razvoj sistema IFS

Naloga je bila opredeljena jasno: razviti sistem vzmetenja, ki bo postavil Volvove tovornjake na prvo mesto na svetu glede voznih lastnosti in udobja. Uresničitev tega cilja pa je bila precejšen izziv....

Oblikovanje popolnega zvoka tovornega vozila

Hrup tovornega vozila je pogosto nekaj samoumevnega. Hrup je pač prisoten. Pri Volvu so oblikovali skupino, ki si za večjo varnost in boljše udobje prizadeva z optimizacijo notranjih in zunanjih zvokov, ki jih oddajajo tovorna vozila. ...

Zmanjšanje upora z boljšo aerodinamiko

Stroški goriva predstavljajo približno tretjino vseh stroškov prevozniškega podjetja. Zahvaljujoč kombinaciji boljše aerodinamike in novega motorja EURO 6 generacije C lahko tovorna vozila Volvo Trucks na dolgih in regionalnih vožnjah dosežejo do tri ...

Filtriraj članke

5 true 5