Trucks
Sono molti gli elementi che contribuiscono a rendere un veicolo più sicuro e più comodo possibile. Progettazione all’avanguardia, sistemi di guida automatizzati e design rivoluzionario concorrono tutti allo sviluppo dei veicoli del futuro. Un aspetto che spesso viene sottovalutato è quanto il rumore generato dalle varie aree di un veicolo influisca sull’esperienza di guida.
Ecco perché Volvo Trucks si dedica all’ottimizzazione del rumore ormai da diversi decenni. La prima camera acustica di Volvo è stata creata a Göteborg, in Svezia, nel 1982. La modifica dei suoni nei modelli Volvo è un’attività che procede da allora e, sempre a Göteborg, opera il team Noise and Vibration Test Engineer che si impegna a mantenere Volvo Trucks all’avanguardia in quest’area.
Il Noise & Vibration Laboratory è un alveare di attività silenziose. Attrezzature dall’aspetto curioso emettono luci rosse, mentre un Volvo FH utilizzato per i test occupa il centro di un ampio studio ovattato, con pareti rivestite da vari materiali fonoassorbenti. Qui operano tre NVH (Noise, Vibration & Harshness) Engineer, che insieme possiedono diversi anni di esperienza in questo campo di specializzazione. Theresia Manns, Geir Andresen e Torbjörn Ågren collaborano a stretto contatto con un team composto da circa 10 ingegneri soprattutto in questa sede, ma anche presso il circuito di prova Volvo Trucks di Hällered, a breve distanza da Göteborg.
L'idea comune è che il nostro obiettivo sia solo ridurre il livello di rumore, senza considerare che anche la qualità del suono ha la sua importanza.
“Ci impegniamo per ottimizzare i suoni interni ed esterni generati dai veicoli”, dichiara Theresia Manns. “L’idea comune è che il nostro obiettivo sia solo ridurre il livello di rumore, senza considerare che anche la qualità del suono ha la sua importanza. Lo scopo è ottenere una qualità acustica superiore e migliorare il lavoro degli autisti dal punto di vista sia della sicurezza che del comfort”.
Torbjörn Ågren sottolinea quanto sia importante collaborare con altre aree dell’organizzazione per ottenere risultati ottimali. “Per ogni caratteristica del veicolo viene nominato un Feature Leader dedicato, responsabile dello sviluppo di quella particolare caratteristica. Il nostro ambito riguarda tutti i rumori del veicolo. Manteniamo contatti regolari con i responsabili dei componenti e del programma del progetto. I primi e più importanti fattori da tenere in considerazione sono, naturalmente, le normative vigenti. Il reparto addetto alla pianificazione dei prodotti fissa requisiti di alto livello e, insieme, stabiliamo quali sono le esigenze dei clienti in termini di acustica ottimizzata. È importante anche verificare i progressi compiuti dalla concorrenza”.
Ogni giorno, gli NVH Engineer si impegnano per sviluppare e testare i vari modelli Volvo in termini di fonti di rumore e apportare miglioramenti in queste aree. Secondo le normative vigenti, i test che certificano il rumore dei camion devono essere eseguiti all’aperto.
“A oggi, i test in ambienti chiusi non sono legalmente riconosciuti dalle autorità”, spiega Geir Andresen. “Tuttavia, potrebbero ricevere una certificazione appropriata in futuro. Ecco perché la pista di prova ISO nel circuito di prova di Volvo Trucks è essenziale per svolgere il nostro lavoro di verifica del rumore. Poiché è difficile simulare condizioni reali in ambienti chiusi, eseguiamo i test per la certificazione richiesti dalla legge all’aperto”.
I livelli di rumore generati dai camion sono soggetti a leggi severe in tutto il mondo. Il mercato europeo e alcuni altri mercati applicano le norme ECE, ma le leggi sul rumore variano a seconda dei paesi. Occorre inoltre tenere in considerazione le normative locali in materia.
L’incredibile quantità di attrezzature di monitoraggio presenti nel Noise & Vibration Laboratory dimostra quanto sia difficile lavorare con i suoni. Una delle apparecchiature più interessanti è la telecamera acustica 3D, che assomiglia a una grande sfera da discoteca su cui sono installati molti piccoli microfoni. La telecamera viene utilizzata come localizzatore che scansiona l’interno della cabina alla ricerca di fonti sonore. Il rumore viene calcolato utilizzando degli algoritmi per creare un’immagine del livello dei suoni. I livelli di rumore più elevati provenienti da determinate zone sono rappresentati nell’immagine da zone di colore brillante. Questo consente al team di isolare particolari punti sonori e di introdurli gradualmente nell’immagine sonora complessiva del veicolo che intendono ottenere.
A volte, ridurre un rumore significa evidenziare improvvisamente un altro suono che prima non veniva percepito.
Un altro elemento importante per il team è il modo in cui gli autisti ricevono informazioni dai suoni del camion.
“Si tratta della risposta del veicolo quando dentro la cabina è più ciò che si sente di ciò che si vede”, afferma Theresia Manns. “Il rumore comunica informazioni che provocano una reazione nell’autista. Inoltre, spesso accade che le persone notino un rumore spiacevole solo quando questo scompare”.
Per misurare il livello totale di rumore di un veicolo occorre raggiungere una serie di obiettivi. “A volte, ridurre un rumore significa evidenziare improvvisamente un altro suono che prima non veniva percepito”, prosegue Geir Andresen. “Dobbiamo tenere in considerazione tutto il veicolo. Ad esempio, il feedback del rumore può talvolta trasferirsi all’interno della cabina da altre zone. Ecco perché l’isolamento acustico e lo sviluppo strutturale sono così importanti”.
Il legame tra il rumore in cabina e la sicurezza è evidenziato dal lavoro svolto per ottimizzare la frequenza del rumore.
“I rumori a bassa frequenza stancano chi guida”, spiega Theresia Manns. “Si tratta di non notare i rumori sgradevoli e ottenere un’esperienza acustica di buona qualità. Ci impegniamo per creare un ambiente in cui l'autista possa trascorrere lunghi periodi di tempo senza essere disturbato da rumori monotoni, anche se di basso livello.
Isolare un rumore specifico del camion può essere davvero difficile per i Test Engineer del laboratorio. Il test del “Camion incapsulato” prevede una lunga procedura, durante la quale il veicolo viene completamente rivestito in modo da evidenziare una particolare fonte di rumore da sottoporre a un esame mirato. Vengono utilizzati anche metodi che richiedono meno tempo, sia nella cella di prova che sul circuito di prova.
Si tratta di non notare i rumori sgradevoli e ottenere un’esperienza acustica di buona qualità.
“Quando eseguiamo le verifiche all’aperto e le condizioni meteo sono favorevoli siamo ancora più impegnati”, spiega Torbjörn Ågren. “Dobbiamo infatti svolgere una grande quantità di lavoro preliminare. Altri periodi molto intensi sono quelli che precedono l’introduzione di nuove normative o certe fasi in particolari progetti”.
Quando lasciamo il laboratorio, il team è nuovamente intento a impostare la telecamera acustica 3D per altri test. Torbjörn Ågren conclude dichiarando che il loro lavoro consiste soprattutto nel trovare il giusto equilibrio, nel senso letterale e metaforico.
“Cerchiamo di apportare modifiche che contribuiscano a rendere più positiva l’esperienza di guida. Si tratta di miglioramenti graduali. In fin dei conti, il nostro obiettivo è che il camion abbia il suono di un Volvo.
MOTORE:
i suoni del motore, cuore pulsante del veicolo, sono essenziali per comunicare informazioni all’autista.
CAMBIO:
la trasmissione del veicolo emette rumori quando si innestano le marce e si tratta di suoni importanti per la sincronizzazione con il resto del veicolo.
PRESA D'ARIA:
il canale della presa d’aria forma un collegamento diretto tra i cilindri del motore e l’ambiente circostante e fornisce all’autista informazioni sulle condizioni operative del motore.
CLIMATIZZATORE:
l’impianto d’aria condizionata di un veicolo deve non solo funzionare in modo efficiente, ma anche evitare di produrre rumori che disturbino l’autista.
PNEUMATICI:
l’attrito tra la strada e gli pneumatici genera rumore. Un autista esperto interpreta le variazioni di tale rumore come segnale di scivolosità della strada
ASSE POSTERIORE:
la trasmissione dell'asse posteriore trasferisce una coppia elevata dal cambio agli pneumatici. L’ingranaggio all’interno dell’assale posteriore deve essere ottimizzato in modo di evitare la produzione di rumori inutili.
ELIMINAZIONE DELLO STRESS
Durante la guida su lunghe distanze, è fondamentale che in cabina gli autisti si sentano comodi e rilassati, in modo da potersi concentrare sulla strada.
INTERAZIONE INTELLIGENTE
L’autista ascolta i vari suoni generati dal veicolo che forniscono informazioni sullo stato del mezzo e utilizza tali informazioni per migliorare le prestazioni. Anche l’interazione con altre persone tramite dispositivi multimediali è importante e richiede una buona qualità del suono complessiva.
SENSAZIONE DI QUALITÀ
L’ottimizzazione dei suoni interni ed esterni apporta un contributo fondamentale alla qualità Volvo. Un valido esempio è il rumore della portiera che si chiude, che definisce immediatamente il suono della qualità.