Trucks
Má-li být nákladní vozidlo co nejbezpečnější a zároveň co nejpohodlnější, je třeba brát zřetel na mnoho faktorů. Pro vývoj nákladních vozidel budoucnosti jsou vedle špičkových technologií důležité také systémy pro automatizaci řízení a převratný design. Jedním z hledisek, na které se často zapomíná, je míra dopadu hluku vycházejícího z různých částí vozidla na pocit při jízdě.
Společnost Volvo Trucks se optimalizaci hluku svých vozidel věnuje vlastně už několik desetiletí. První akustickou komoru zbudovala společnost Volvo v roce 1982 ve švédském Göteborgu a od té doby se ladění zvukových parametrů svých modelů věnuje neustále. Tým zkušebních techniků pro hluk a vibrace, který sídlí v Göteborgu, soustavně pracuje na tom, aby v této oblasti nechala společnost Volvo konkurenci za zády.
Laboratoř pro hlukové a vibrační zkoušky se podobá tichému mraveništi. Z pozoruhodně působících přístrojů vychází červené světlo a uprostřed velkého tichého studia obloženého materiály, jež pohlcují zvuk, stojí testované Volvo FH. Právě zde se setkáváme s techniky NVH (Noise, Vibration & Harshness – hluk, vibrace a nepohodlí), kteří mají s prací v tomto oboru mnohaleté a komplexní zkušenosti. Theresia Mannsová, Geir Andresen a Torbjörn Ågren úzce spolupracují se zhruba desetičlenným týmem techniků. Spolupráce probíhá buď přímo zde, nebo na zkušebním polygonu Hällered, který má společnost Volvo Trucks poblíž Göteborgu.
Často si lidé myslí, že se snažíme jen snížit úroveň hluku. Důležitým aspektem je ale také kvalita zvuků.
„Pracujeme na optimalizaci úrovně vnitřního i vnějšího hluku nákladních vozidel,“ říká Theresia Mannsová. „Často si lidé myslí, že se snažíme jen snížit úroveň hluku. Důležitým aspektem je ale také kvalita zvuků. Naším cílem je dosáhnout co nejvyšší kvality zvuku a zkvalitnit zážitek z jízdy – jak z hlediska bezpečnosti, tak i co se týká úrovně pohodlí.“
Z hlediska dosažení lepších výsledků je důležité, že tým spolupracuje i s ostatními odděleními společnosti, oceňuje Torbjörn Ågren. „Každému parametru vozidla se věnuje jeden tzv. „vedoucí pro parametr”. Ten je zodpovědný za vývoj konkrétního svěřeného parametru. Naším parametrem je z tohoto pohledu celková úroveň hluku vozidla. Jsme pravidelně ve spojení s lidmi zodpovědnými za díly a za program projektu. Samozřejmě je pro nás také zásadní mít dostatečně včasné informace o platných předpisech. Požadavky oddělení plánování produktů jsou náročné, a tak všichni společně pracujeme na tom, abychom – co se týká optimalizace zvuku – mohli zákazníkům nabídnout přesně to, co chtějí. Je přitom také důležité sledovat, jaké kroky podniká v této oblasti konkurence.“
Středobodem každodenního úsilí techniků NVH je vývoj a zkoušky různých vozidel Volvo. Cílem je identifikovat na nich zdroje hluku a poté tato místa vylepšit. Podle platných předpisů je nutné provádět ověřené hlukové zkoušky vozidel ve venkovních prostorách.
„Momentálně úřady zkoušky vozidel ve vnitřních zkušebnách neuznávají,“ říká Geir Andresen. „V budoucnu se však i tento způsob zkoušek může stát oficiálně uznávaným. K ověření hladiny hluku je tak pro nás zásadní dráha zkušebního polygonu společnosti Volvo Trucks. Dráha odpovídá normám ISO. Ve vnitřních prostorách se podmínky reálného provozu dají napodobit jen těžko, a tak provádíme předepsané ověřené zkoušky venku.“
Hladiny hluku emitovaného nákladními vozidly celosvětově podléhají přísným předpisům. Zatímco evropský trh a ještě některé další se řídí předpisy ECE, předpisy týkající se hluku jsou na každém trhu jiné. Navíc je třeba počítat ještě s normami, které platí místně.
Komplikovanost práce se zvukem je dobře vidět na ohromné škále monitorovacích přístrojů, kterými je laboratoř pro hlukové a vibrační zkoušky vybavena. Jedním z důmyslných přístrojů, které zaujmou už na první pohled, je akustická 3D kamera podobná velké disko kouli a osazená spoustou malých mikrofonů. Kamera snímá interiér vozu a hledá v něm zdroje zvuku, které pak dokáže lokalizovat. Hluk se pak pomocí algoritmů převede na obrázek znázorňující hladinu zvuku. Na obrázku mají místa s vyšší hladinou hluku podobu světle zabarvených oblastí. Tak může tým oddělit hlučná místa a poté začít pracovat na jejich přizpůsobení požadovanému charakteru celkového zvukového projevu vozidla.
Někdy může snížení hlučnosti jedné části vozidla způsobit, že najednou začne být slyšet jiný zvuk, který do té doby vůbec slyšet nebyl.
Dále musí tým také přemýšlet nad způsobem, jakým řidiči z konkrétních hluků získávají informace o svém vozidle.
„Odezvu vozidla vnímá řidič v kabině většinou sluchem, nikoli zrakem,“ vysvětluje Theresia Mannsová. „Hluk je nositelem informací, na které pak řidič reaguje. Lidé si také rušivého hluku často všimnou až tehdy, když přestane být slyšet.“
Změřit celkovou úroveň hlučnosti vozidla znamená splnit řadu dílčích cílů. „Někdy může snížení hlučnosti jedné části vozidla způsobit, že najednou začne být slyšet jiný zvuk, který do té doby vůbec slyšet nebyl,“ pokračuje Geir Andresen. „Pracujeme s vozidlem jako celkem. Hluk se někdy do interiéru kabiny může přenášet i z ostatních částí vozidla. Na zvukové izolaci a vývoji konstrukce proto velice záleží.“
Úsilí vynakládané na optimalizaci frekvenčního rozsahu hluku odpovídá dopadu, jaký hluk v kabině má na bezpečnost.
„Hluk o nízké frekvenci řidiče unavuje,“ říká Theresia Mannsová. „Jde o eliminaci nepříjemných hluků a o dosažení kultivovaného zvukového projevu. Cílem naší práce je vymyslet takové prostředí, ve kterém by mohl řidič trávit spoustu času, aniž by ho nějak sužoval monotónní hluk, jakkoli se může zdát slabý.“
Odizolovat konkrétní zvuk může někdy pro zkušební techniky laboratoře znamenat doslova mravenčí práci. „Zapouzdřené vozidlo“ je termín, který se používá pro časově náročný postup, při němž je vozidlo zcela zakryto. Odhaleno a podrobně monitorováno zůstává pouze jediné místo vozidla s konkrétním zdrojem hluku. Ve zkušební komoře i na polygonu se však používají i jiné metody, které nejsou tolik časově náročné.
Jde o eliminaci nepříjemných hluků a o dosažení kultivovaného zvukového projevu.
„Nejvíc práce máme, když se udělá hezky a my ověřujeme hodnoty venku,“ popisuje Torbjörn Ågren. „Musí se udělat spousta příprav. Příprava na nové změny v předpisech také bývá velice rušným obdobím. To lze ale říci i o jiných fázích konkrétních projektů.“
Když se s lidmi z týmu loučíme, chystají se zrovna nastavit akustickou 3D kameru k dalším zkouškám a pokračovat v započaté práci. Torbjörn Ågren to vše nakonec shrne větou, že jediným úkolem týmu je vše správně vyvážit, a to jak obrazně, tak doslova.
„Snažíme se vymýšlet takové úpravy, které by měly přínos z hlediska zážitku z jízdy. Je to všechno o postupném zlepšování. Zkrátka chceme, aby vozidlo znělo jako Volvo.“
MOTOR:
Tlukoucí srdce vozu. Zvuky vycházející z motoru mají pro řidiče tu nejvyšší informační hodnotu.
PŘEVODOVKA:
Hluk vzniká i při činnosti převodovky. I její zvuky je důležité sladit s celkovým zvukovým projevem vozidla.
PŘÍVOD VZDUCHU:
Kanál pro přívod vzduchu akusticky propojuje válce motoru s okolím vozu. Je tak důležitým komunikačním prvkem, který řidiči vozu sděluje informace o provozním stavu motoru.
OVLÁDÁNÍ KLIMATIZACE:
Klimatizace nákladního vozu musí fungovat bezchybně. Současně však nesmí vydávat zvuky, které by mohly řidiče rušit.
PNEUMATIKY:
Kontaktní tlak pneumatik na vozovku je také příčinou hluku. Zkušení řidiči umí podle změny hluku pneumatik včas rozpoznat hrozící ztrátu adheze na kluzké vozovce.
ZADNÍ NÁPRAVA:
Při přenosu síly z rychlostní skříně na kola působí na zadní nápravovou rozvodovku velký točivý moment. Převody uvnitř je proto nutné optimalizovat tak, aby nehlučely víc, než je nutné.
PROSTŘEDÍ BEZ STRESU
Při dálkových jízdách se musí řidiči v kabině bezpodmínečně cítit pohodlně a uvolněně. Jen tak se totiž mohou plně soustředit na silnici před sebou.
BYSTRÉ REAKCE
Řidič naslouchá různým zvukům, které vozidlo vydává. Zvuky totiž nesou informaci o aktuálním stavu vozidla. Podle těchto informací pak řidič přizpůsobuje svou další jízdu. Důležitá je i komunikace prostřednictvím multimédií. Také ta vyžaduje kultivované zvukové prostředí.
DOJEM Z VOZIDLA
Optimalizovaný zvuk interiéru i exteriéru je důležitým prvkem, který přispívá k úrovni kvality vozidel Volvo. Dobrým příkladem je zvuk, který se ozve při zavření dveří. Ten totiž okamžitě signalizuje kvalitu celého vozidla.