Lastvagnar
Det finns många faktorer som påverkar hur säker och bekväm lastbilen är. Ny teknik, automatiserade körsystem och nytänkande design är några saker som ingår i framtidens lastbilar. En aspekt som är lätt att underskatta är hur mycket ljudet som skapas i olika områden av lastbilen påverkar körupplevelsen.
Volvo Lastvagnar har jobbat med ljudoptimering i många år. Volvos första ljudkammare byggdes i Göteborg 1982 och sedan dess har företaget arbetat med att ljudmodifiera sina lastbilar. Ett särskilt team med ljud- och vibrationstestare i Göteborg jobbar ständigt med att se till att Volvo ligger steget före konkurrenterna på området.
I ljud- och vibrationslaboratoriet surrar det av tyst aktivitet. Här finns mängder av spännande maskiner med röda lampor och en stor dämpad studio med ljuddämpande material på väggarna och en Volvo FH-testbil i mitten. Här får vi träffa tre NVH-tekniker (Noise, Vibration and Harshness), som tillsammans har många års erfarenhet inom området. Theresia Manns, Geir Andresen och Torbjörn Ågren har ett nära samarbete med ett team på omkring tio ingenjörer, främst på plats i Göteborg, men även på Volvo Lastvagnars testbana i Hällered strax utanför Göteborg.
Många tror att vi bara jobbar med att dämpa ljudnivån, men för oss handlar det också om ljudkvalitet.
– Vårt uppdrag är att optimera det in- och utvändiga ljudet som lastbilarna genererar. Många tror att vi bara jobbar med att dämpa ljudnivån, men för oss handlar det också om ljudkvalitet. Vi vill uppnå en så bra ljudkvalitet som möjligt och förbättra förarens upplevelse både ur säkerhets- och komfortsynpunkt, säger Theresia Manns.
Torbjörn Ågren betonar vikten av att samarbeta med andra delar av organisationen för att uppnå bättre resultat. – Varje lastbilsfunktion har en funktionsledare. Den personen ansvarar för utvecklingen av just den funktionen. Vår funktion är hela fordonets ljud. Vi har regelbunden kontakt med dem som ansvarar för komponenterna och projektprogrammet. Det är naturligtvis viktigt att följa och hålla sig uppdaterad om lagkraven. Produktplaneringen definierar kraven på en övergripande nivå och vi samarbetar med dem för att fastställa exakt vad kunden vill ha när det gäller ljudbilden. Det är också viktigt att ta hänsyn till konkurrenternas arbete på området.
NVH-teknikernas dagliga arbete kretsar kring utveckling och testning av ljudkällor på Volvos olika lastbilsmodeller och om att bidra till förbättringar på området. Enligt lag ska verifierade ljudtester av lastbilar utföras utomhus.
– I dagsläget godkänner myndigheterna inte inomhustestning. Men den biten kan komma att förändras i framtiden. ISO-testbanan på Volvo Lastvagnars testbana är därför avgörande för vårt arbete med ljudverifiering. Det är svårt att simulera verkliga förhållanden inomhus och därför gör vi de lagstadgade testerna utomhus, säger Geir Andresen.
Ljudnivåerna som lastbilar ger upphov till omfattas av sträng lagstiftning i hela världen. Den europeiska marknaden och vissa andra marknader följer ECE:s bestämmelser, men direktiven om ljudnivåer varierar mellan olika marknader. Dessutom finns det lokala bestämmelser att ta hänsyn till.
När man ser de många olika typerna av övervakningsutrustning på laboratoriet anar man hur komplicerat det kan vara att jobba med ljud. En av de mer udda prylarna är en 3D-akustikkamera, som ser ut lite som en stor diskokula med mängder av små mikrofoner på. Kameran används för att söka efter ljudkällor i hyttinteriören. Ljudet beräknas med algoritmer för att skapa en bild av ljudnivån. Höga ljudnivåer från vissa områden illustreras med ljusa färgzoner i bilden. Det hjälper teamet att isolera specifika ljudkällor och integrera dem i lastbilens önskade totala ljudbild.
Ibland när vi minskar ljudnivån från ett område kan det betyda att ett annat, tidigare ohörbart ljud plötsligt framträder.
En annan viktig aspekt som teamet jobbar med är hur lastbilens ljud förser föraren med information.
– Lastbilens respons är lättare att höra än att se för den som sitter i hytten. Ljudet förmedlar information som föraren reagerar på. Ofta märks inte ett obehagligt ljud förrän det har försvunnit, säger Theresia Manns.
Vid mätningen av den totala ljudnivån för en lastbil är det mycket att ta hänsyn till. – Ibland när vi minskar ljudnivån från ett område kan det betyda att ett annat, tidigare ohörbart ljud plötsligt framträder. Vi måste se till hela lastbilen. Ibland kan till exempel ljudåterkoppling från andra områden överföras till hyttinteriören. Därför spelar ljudisolering och strukturellt utvecklingsarbete en viktig roll, fortsätter Geir Andresen.
Säkerhetsaspekten för ljud inuti hytten framgår tydligt i arbetet med att optimera ljudens frekvensinnehåll.
– Förarna blir trötta av lågfrekvensljud. Det handlar om att inte lägga märke till obehagliga ljud och att uppleva bra ljudkvalitet. Vi vill skapa en miljö som gör att föraren kan tillbringa mycket tid i hytten utan att påverkas negativt av monotona ljud – hur låga dessa ljud än är, säger Theresia Manns.
Det är emellertid inte enkelt att isolera ett visst ljud. En ganska tidskrävande testmetod teamet jobbar med innebär att de kapslar in hela lastbilen för att kunna exponera och undersöka en viss ljudkälla i detalj. Men de använder sig även av mindre tidskrävande metoder, både i testcellen och på testbanan.
Det handlar om att inte lägga märke till obehagliga ljud och att uppleva bra ljudkvalitet.
– Vi har som mest att göra när verifieringen ska utföras utomhus och vädret är gynnsamt. Det finns mycket förarbete att göra. När det är nya lagar på gång har vi också fullt upp. Samma sak gäller vissa perioder i olika projekt, säger Torbjörn Ågren.
När vi lämnar teamet ska de precis sätta i gång arbetet med 3D-akustikkameran igen för att fortsätta med testerna. Torbjörn Ågren påpekar att teamets arbete främst handlar om att hitta rätt balans, både bokstavligen och metaforiskt.
– Vi vill hitta modifieringar som bidrar positivt till körupplevelsen. Det handlar om att gör förbättringar steg för steg. Vi vill ju trots allt att lastbilen ska låta som en Volvo.
MOTOR:
Lastbilens hjärta. Motorljuden kommunicerar viktig information till föraren.
VÄXELLÅDA:
Växellådan genererar ljud vid växling – ljud som måste synkroniseras med resten av fordonet.
LUFTINTAG:
Intagskanalen är en direkt ljudbrygga mellan motorcylindrarna och omgivningen. Den förmedlar information till föraren om hur motorn fungerar.
KLIMATANLÄGGNING:
Luftkonditioneringen i en lastbil måste fungera bra. Samtidigt får den inte generera ljud som stör föraren.
DÄCK:
Kontaktytan mellan vägen och däcken genererar ljud. En erfaren förare kan höra på däckljudet om vägen är hal.
BAKAXEL:
Ett högt vridmoment överförs från växellådan till däcken via bakaxelväxeln. Bakaxelns kugghjul måste optimeras så att det inte genererar onödiga ljud.
MOTVERKAR STRESS
Vid långa körningar är det viktigt att föraren mår bra och är avslappnad, så att han eller hon kan fokusera på vägen.
SMART INTERAKTION
Föraren lyssnar på de olika ljuden från lastbilen som förmedlar viktig information om fordonet. Sedan använder föraren informationen till att optimera körningen. Kontakten med andra via multimedia är också betydelsefull och kräver en bra total ljudkvalitet.
KVALITETSKÄNSLA
Optimeringen av ljudbilden in- och utvändigt är viktig för den övergripande Volvokvaliteten. Ett bra exempel är ljudet från en dörr som stängs. Det är en tydlig kvalitetsstämpel.