Kamioni
Postoje mnogi elementi koji doprinose pretvaranju kamiona u najbezbjednije i najugodnije vozilo koje on može postati. Moderan inženjering, automatizovani sistemi vožnje i revolucionarni projekt doprinose razvoju kamiona u budućnosti. Jedan od aspekata koji se često podcjenjuje jeste koliko buka koja se stvara u različitim dijelovima kamiona može utjecati na iskustvo vožnje.
Kompanija Volvo Trucks zapravo već nekoliko decenija pokušava optimizovati buku. Prva komora za buku kompanije Volvo postavljena je u Göteborgu u Švedskoj 1982. godine. Od tada se u modelima kamiona Volvo primjenjuje modifikacija zvuka, a tim inženjera koji se bave ispitivanjem buke i vibracija u Göteborgu u tom području neprestano nastoji održati kompaniju Volvo ispred konkurencije.
Laboratorij za buku i vibracije prava je košnica tihih aktivnosti. Zanimljivi uređaji emituju crvenu svjetlost, a u središtu ogromnog izolovanog studija obloženog kolažom materijala koji apsorbiraju zvuk nalazi se Volvo FH koji se ispituje. Ovdje susrećemo tri NVH inženjera (za buku, vibracije i tvrdoću) koji zajedno imaju višegodišnje iskustvo u toj specijalizovanoj branši. Theresia Manns, Geir Andresen i Torbjörn Ågren usko sarađuju u timu koji čini desetak inženjera, uglavnom na toj lokaciji, ali i na poligonu za ispitivanja kompanije Volvo Trucks u Hälleredu, u blizini Göteborga.
Često nas smatraju timom koji samo želi smanjiti razinu buke, ali važan je i kvalitet zvuka.
„Radimo na optimizaciji unutrašnjeg i vanjskog zvuka koji proizvode kamioni“, kaže Theresia Manns. „Često nas smatraju timom koji samo želi smanjiti razinu buke, ali važan je i kvalitet zvuka. Naš cilj je postići najbolji kvalitet zvuka i poboljšati iskustvo vozača u pogledu bezbjednosti i komfora.“
Važnost saradnje sa drugim granama djelatnosti u kompaniji kako bi se postigli bolji rezultati potvrđuje Torbjörn Ågren. „Svakom karakteristikom kamiona bavi se poseban voditelj karakteristike. On je odgovoran za njen specifičan razvoj. U tom smislu naša je karakteristika ukupna buka u vozilu. U redovnom smo kontaktu sa ljudima odgovornim za komponente i projektni program. Pravni zahtjevi očigledno su vrlo bitni, pa moramo biti informisani i korak ispred njih. Odjeljenje za planiranje proizvoda postavlja vrlo visoke zahtjeve, pa sarađujemo na utvrđivanju tačnih želja kupaca u pogledu optimizacije zvuka. Također je važno razmotriti šta naši konkurentni rade na tom području.“
Svakodnevni posao NVH inženjera usredotočen je na razvoj i ispitivanje izvora buke različitih modela kamiona Volvo i olakšavanje uvođenja poboljšanja u tim područjima. U skladu sa pravnim zahtjevima, verificirana ispitivanja buke u kamionu moraju se provoditi na otvorenom.
„Trenutno ispitivanja u zatvorenom prostoru nisu zakonski priznata“, kaže Geir Andresen. „Međutim, u budućnosti će možda biti odgovarajuće certifikovana. Staza za ISO ispitivanja na poligonu za testiranje kompanije Volvo Trucks zato je veoma važna za naš posao na verifikaciji buke. U zatvorenom prostoru teško je simulirati stvarne uslove, pa svoja zakonski verificirana ispitivanja obavljamo na otvorenom.“
Nivo buke koji stvara kamion podliježu strogim zakonskim propisima širom svijeta. Evropsko tržište i neka druga tržišta prate ECE propise, ali zakoni u vezi sa bukom na njima se razlikuju. Osim toga, moraju se uzeti u obzir i lokalni zahtjevi u vezi sa bukom.
Komplikacije koje prate rad sa zvukom pokazuju se u širokoj lepezi opreme za praćenje u laboratoriju za buku i vibracije. Jedna od specifičnih i čudnih naprava je 3D akustična kamera, koja podsjeća na veliku kuglu u disko klubovima i sadrži mnogo malih mikrofona. Kamera se upotrebljava kao uređaj za lokalizaciju izvora zvuka i skenira ih u unutrašnjosti kabine. Nivo buke računa se pomoću algoritama, te se stvara njegova slika. Viši nivoi buke iz određenih područja na slici predstavljeni su zonama jarkih boja. Na taj način tim može izolovati određene zvučne tačke i izraditi njihove faze unutar željene ukupne slike zvuka u kamionu.
Ponekad smanjenje buke u jednom dijelu vozila može značiti da neki drugi prethodno nečujan zvuk iznenada postane čujan.
Razmišljanje o tome kako vozači primaju informacije iz zvukova kamiona još je jedan od važnih faktora rada ovog tima.
„Odgovor kamiona kada se nalazite u kabini uglavnom je čujan, a ne vidljiv“, kaže Theresia Manns. „Buka nosi informacije na koje vozač reaguje. Ljudi također često ne primjećuju neprijatan zvuk dok on ne prođe.“
Mjerenje ukupnog nivoa buke kamiona obuhvaća postizanje niza ciljeva. „Ponekad smanjenje buke u jednom dijelu vozila može značiti da neki drugi prethodno nečujan zvuk iznenada postane čujan“, nastavlja Geir Andresen. „Bavimo se cijelim kamionom. Na primjer, povratna buka ponekad se iz drugih područja može prenijeti u unutrašnjost kabine. Zato je veoma važan rad na zvučnoj izolaciji i razvoju konstrukcije.“
Aspekt bezbjednosti buke u kabini odražava se u zadacima koji se izvršavaju u pogledu optimizacije sadržaja frekvencije buke.
„Vozače umara buka niske frekvencije“, kaže Theresia Manns. „Riječ je o neprimjećivanju neprijatne buke i osjećanju dobrog kvaliteta zvuka. Pokušavamo stvoriti okruženje u kojem vozač može provesti puno vremena, a da na njega ne utječe monotona buka, čak i niskog nivoa.“
Za inženjere u laboratoriju izolovanje određenog zvuka kamiona može biti mukotrpan posao. „Oklopljeni kamion“ dugotrajan je postupak potpunog oblaganja vozila da bi se izložio određen izvor buke radi detaljnog istraživanja. Primjenjuju se i kraće metode, u ćeliji, kao i na poligonu za ispitivanje.
Riječ je o neprimjećivanju neprijatne buke i osjećanju dobrog kvaliteta zvuka.
„Najviše posla imamo kada treba provesti verifikaciju na otvorenom, a vrijeme nam u tome pomaže“, kaže Torbjörn Ågren. „Moramo obaviti opsežne pripreme. Vrijeme prije uvođenja novih zakona također je vrlo aktivan period, kao i određeni periodi u okviru nekih projekata“.
Dok napuštamo tim, oni se ponovno pripremaju za postavljanje 3D akustične kamere za daljnja ispitivanja. Torbjörn Ågren završava izjavom da je centralna tačka njihovog posla pronalaženje prave ravnoteže u bukvalnom, kao i u metaforičkom smislu.
„Trudimo se da pronađemo modifikacije koje pozitivno doprinose iskustvu vožnje. Riječ je o poboljšavanju naših koraka. Na kraju krajeva želimo da kamion zvuči kao Volvo.“
MOTOR:
Srce kamiona – zvukovi motora bitni su za prenošenje informacija vozaču.
MJENJAČ:
Sistem prijenosa kamiona stvara buku prilikom aktiviranja, a ti zvukovi važni su za sinhronizaciju sa ostalim dijelovima vozila.
ULAZNI KANAL ZA ZRAK:
Ulazni kanal direktna je zvučna veza između cilindara motora i okruženja i vozaču prenosi informacije o radnom stanju motora.
REGULACIJA KLIMATIZACIJE:
Sistem klimatizacije u kamionu ne treba samo dobro raditi. Ne smije ni stvarati zvukove koji ometaju vozača.
GUME:
Kontaktna sila između ceste i guma stvara buku. Iskusan vozač kamiona koristi promjene u buci guma kao upozorenje na sklisku cestu.
ZADNJA OSOVINA:
Velik obrtni moment prenosi se sa mjenjača na gume putem prenosa zadnje osovine. Zupčanik u zadnjoj osovini mora se optimizovati da se ne bi stvarala nepotrebna buka.
ODMOR OD STRESA
Tokom vožnje na dugim relacijama bitno je da se vozači u kabini osjećaju udobno i opušteno i da se mogu koncentrisati na cestu pred sobom.
PAMETNA INTERAKCIJA
Vozač osluškuje različite zvukove kamiona koji pružaju informacije o stanju vozila. Zatim te informacije koristi za optimiziranje performansi. Interakcija sa drugima putem multimedijskih programa također je bitna i zahtijeva dobar ukupan kvalitet zvuka.
OSJEĆAJ KVALITETA
Optimizovan zvuk u unutrašnjosti i oko kamiona značajno doprinosi kvalitetu vozila Volvo. Dobar primjer je zvuk zatvaranja vrata koji odmah određuje ton u pogledu kvaliteta.