Trucks
Er komt van alles bij kijken om van een truck een zo veilig en comfortabel mogelijk voertuig te maken. De allernieuwste techniek, geautomatiseerde rijsystemen en een revolutionair ontwerp dragen allemaal bij aan de ontwikkeling van de trucks van de toekomst. Eén vaak onderschat aspect is het geluid dat wordt gecreëerd door de verschillende onderdelen van een truck. Dit kan grote invloed hebben op de rijervaring.
Volvo Trucks richt zich al enkele decennia op het optimaliseren van het geluid. De eerste geluidskamer van Volvo werd al in 1982 opgesteld in het Zweedse Göteborg. Sindsdien wordt er gewerkt aan geluidsaanpassingen in Volvo-truckmodellen. Het team Noise & Vibration Test Engineers in Göteborg werkt er continu aan zodat Volvo Trucks de concurrentie voor kan blijven op dit gebied.
In het Noise & Vibration Laboratorium heerst volop stille activiteit. Interessant ogende machines stralen rood licht uit en in een enorme, verstilde studio met een collage van geluidsabsorberend materiaal aan de wanden staat in het midden een Volvo FH-testtruck. We ontmoeten hier drie NVH-technici (Noise, Vibration & Harshness), die samen vele jaren ervaring hebben in deze gespecialiseerde branche. Theresia Manns, Geir Andresen en Torbjörn Ågren werken in een team van zo’n tien technici nauw samen. Hoofdzakelijk op deze locatie, maar ook op de Volvo Trucks-testbaan van Hällered, even buiten Göteborg.
Vaak is de perceptie dat we een lager geluidsniveau willen, maar ook de kwaliteit van het geluid is belangrijk.
“We werken aan het optimaliseren van het inwendige en uitwendige geluid dat wordt geproduceerd door de trucks”, zegt Theresia Manns. “Vaak is de perceptie dat we een lager geluidsniveau willen, maar ook de kwaliteit van het geluid is belangrijk. Ons doel is de beste geluidskwaliteit te verkrijgen en de chauffeurservaring te verbeteren, zowel vanuit het oogpunt van veiligheid als comfort.”
Torbjörn Ågren erkent dat het belangrijk is om samen te werken met andere afdelingen van de organisatie. “Aan elke truckfunctie is een Feature Leader toegewezen. Die zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van die specifieke functie. In dit kader is onze functie het voertuiggeluid in zijn totaliteit. We hebben regelmatig contact met de medewerkers die verantwoordelijk zijn voor de onderdelen en het projectprogramma. Uiteraard is het ook belangrijk om de wettelijke vereisten van te voren te kennen. De afdeling productplanning stelt de algemene vereisten op en we werken samen om exact te krijgen wat de klant wil voor wat betreft geoptimaliseerd geluid. Het is ook van belang te kijken naar wat onze concurrenten doen op dit gebied.”
Het dagelijks werk van de NVH Engineers spitst zich vooral toe op het ontwikkelen en testen van de verschillende Volvo-truckmodellen op geluidsbronnen en in het faciliteren van verbeteringen op deze gebieden. Volgens de wettelijke eisen moet het testen van truckgeluid buiten worden uitgevoerd.
“Momenteel wordt indoor testen niet wettelijk erkend door de instanties”, zegt Geir Andresen. “Wellicht dat het in de toekomst wel wordt goedgekeurd. Het ISO-testtraject op de Volvo Trucks-testbaan is daarom essentieel voor onze geluidscontroles. Het is lastig om binnen de echte omstandigheden te simuleren en daarom voeren we onze wettelijk verplichte testen buiten uit.”
Geluidsniveaus van trucks moeten wereldwijd voldoen aan strenge wettelijke regels. De Europese markt en enkele andere markten volgen de ECE-bepalingen, maar de geluidswetgeving verschilt per markt. Bovendien moet met lokale geluidsvereisten rekening worden gehouden.
De gecompliceerdheid van het werken met geluid blijkt uit de enorme reeks controle-apparatuur in het Noise & Vibration Laboratory. Een van de meest opvallende apparaten is de 3D-akoestische camera die op een grote discobal lijkt en is uitgerust met een groot aantal microfoons. De camera wordt gebruikt om geluidsbronnen te lokaliseren en het cabine-interieur te scannen. Geluid wordt berekend via algoritmes waarmee een beeld van de geluidsniveaus wordt gecreëerd. Gebieden met hogere geluidsniveaus worden in het beeld weergegeven met heldere kleuren. Hierdoor kan het team afzonderlijke geluidspunten isoleren en deze aanpassen tot ze in het gewenste totale geluidsbeeld van de truck passen.
Soms zorgt het verlagen van de geluidsbijdrage van het ene gebied ervoor dat een ander, eerder onhoorbaar geluid plotseling merkbaar wordt.
Nadenken over welke informatie chauffeurs oppikken uit de geluiden van de truck, vormt ook een belangrijke factor in het werk van het team.
“De respons van de truck wanneer je in de cabine zit, wordt eerder gehoord dan gezien”, zegt Theresia Manns. “Geluid brengt informatie over waarop de chauffeur reageert. Vaak merken mensen een onaangenaam geluid pas als het is verdwenen.”
Voor het meten van het totale geluidsniveau van trucks moet aan verschillende criteria worden voldaan. “Soms zorgt het verlagen van de geluidsbijdrage van het ene gebied ervoor dat een ander, eerder onhoorbaar geluid plotseling merkbaar wordt”, vervolgt Geir Andresen. “We hebben met de hele truck te maken. Zo kan geluidsfeedback van het cabine-interieur zich soms verplaatsen naar andere gedeelten. Geluidsisolatie en het ontwerp van de constructie zijn daarom uiterst belangrijk.”
Het veiligheidsaspect van het geluid in de cabine komt naar voren bij de optimalisatie van de geluidsfrequenties.
“Chauffeurs raken vermoeid van geluid met lage frequenties”, zegt Theresia Manns. “Het gaat erom dat je onplezierig geluid niet opmerkt en een goede geluidskwaliteit ervaart. We werken aan het leveren van een omgeving waarin een chauffeur veel tijd kan doorbrengen zonder nadelig te worden beïnvloed door een monotoon geluid, zelfs als dit een geringe sterkte heeft.”
Het isoleren van een bepaald truckgeluid is een lastige klus voor de testtechnici op het laboratorium. “The Encapsulated Truck” werkt met een tijdrovend proces waarbij het voertuig geheel wordt ingepakt om één bepaalde geluidsbron te isoleren voor gedetailleerd onderzoek. Er worden ook minder tijdrovende methoden toegepast, zowel in de testcel als op de testbaan.
Het gaat erom dat je onplezierig geluid niet opmerkt en een goede geluidskwaliteit ervaart.
“We zijn het drukst wanneer de controles buiten moet worden uitgevoerd en het weer gunstig is”, zegt Torbjörn Ågren. “Er is een hoop voorbereidend werk dat moet worden gedaan. De periode voordat nieuwe wetgeving wordt geïntroduceerd is ook erg druk, net als bepaalde periodes binnen een specifiek project.”
Wanneer we het team achterlaten, zijn ze alweer druk bezig met het opstellen van de 3D-akoestische camera voor nog meer tests. Torbjörn Ågren zegt tot slot dat het bij hun werk gaat om het vinden van de juiste balans, zowel letterlijk als figuurlijk.
“We proberen aanpassingen te maken die in positieve zin bijdragen aan de rijervaring. Het draait allemaal om stapsgewijze verbeteringen. Uiteindelijk willen we dat de truck als een Volvo klinkt.”
MOTOR:
Het kloppende hart van de truck; motorgeluiden zijn essentieel in het overbrengen van informatie aan de chauffeur.
VERSNELLINGSBAK:
De versnellingsbak van de truck maakt geluiden bij het schakelen, wat belangrijk is voor de afstemming op de rest van het voertuig.
LUCHTINLAAT:
Het inlaatkanaal vormt een directe geluidslink tussen de motorcilinders en de omgeving, en brengt informatie over op de chauffeur over de toestand van de motor.
KLIMAATREGELING:
Het airconditioningsysteem in een truck moet niet alleen goed werken. Het moet ook geen geluiden voortbrengen die storend zijn voor de chauffeur.
BANDEN:
De aandrukkracht tussen het wegdek en de banden genereert geluid. Een ervaren vrachtwagenchauffeur merkt de veranderingen in het bandgeluid op als waarschuwing voor gladde wegen.
ACHTERAS:
Het hoge koppel wordt overgebracht van de versnellingsbak naar de banden via de achterasoverbrenging. De tandwielen in de achteras moeten worden geoptimaliseerd om geen onnodig geluid te produceren.
BIJKOMEN NA STRESS
Bij het afleggen van grote afstanden is het voor chauffeurs van belang dat ze comfortabel en ontspannen in de cabine zitten zodat ze zich op de weg kunnen concentreren.
SLIMME INTERACTIE
De chauffeur luistert naar de verschillende geluiden van de truck die informatie geven over de toestand van de truck. Vervolgens maken ze gebruik van deze informatie om de prestaties te optimaliseren. Interactie met anderen via multimedia is ook belangrijk en vereist een goede totale geluidskwaliteit.
GEVOEL VAN KWALITEIT
Geoptimaliseerd interieur- en exterieurgeluid levert een belangrijke bijdrage aan de kwaliteit van Volvo. Een mooi voorbeeld is het geluid bij het sluiten van een portier, dat meteen de toon zet voor de kwaliteit.