Crear el sonido perfecto del camión

Muchas veces, el ruido del camión se considera como algo natural. Solo está allí. Sin embargo, un equipo de Volvo se dedica a aumentar la seguridad y la comodidad al optimizar los sonidos interiores y exteriores que generan los camiones.

Cámara acústica 3D.

Una cámara acústica 3D, que está equipada con muchos pequeños micrófonos, se utiliza para buscar fuentes de sonido.

Son muchos los elementos que intervienen en hacer de un camión el vehículo más seguro y cómodo posible. La tecnología de última generación, los sistemas de conducción automáticos y el diseño innovador contribuyen al desarrollo de los camiones del futuro. Un aspecto que suele ser fácil de subestimar es de qué manera el nivel de ruido creado por las distintas áreas de un camión puede afectar la experiencia de conducción.

De hecho, Volvo Trucks se ha dedicado a optimizar el nivel de ruido durante varias décadas. La primera cámara de ruido de Volvo se estableció en Gotemburgo, Suecia, en 1982. La modificación del sonido en los modelos de camiones Volvo ha continuado desde entonces, y un equipo de ingenieros expertos en pruebas de vibración y ruido de Gotemburgo ha trabajado constantemente para mantener a Volvo Trucks a la delantera de la competencia en esta área.

 

Ingenieros de NVH en el laboratorio de vibraciones y ruidos de Volvo Trucks.

Theresia Manns, Torbjörn Ågren y Geir Andresen (de izquierda a derecha), tres ingenieros de NVH (ruido, vibración y dureza) que trabajan en el laboratorio de vibraciones y ruidos de Volvo Trucks.

El laboratorio de vibraciones y ruidos es un hervidero de actividades silenciosas. Máquinas de aspecto interesante emiten luces rojas, y un estudio amplio y silencioso con un montaje de material que absorbe ruidos en las paredes cuenta con un camión Volvo FH de prueba en el centro. Aquí nos encontramos con tres ingenieros de NVH (ruido, vibración y dureza), quienes cuentan con muchos años de experiencia combinada trabajando en el área especializada. Theresia Manns, Geir Andresen y Torbjörn Ågren trabajan estrechamente dentro de un grupo de unos diez ingenieros, principalmente en su ubicación pero también en el campo de pruebas de Volvo Trucks en Hällered, en las afueras de Gotemburgo.

A menudo existe la percepción de que solo queremos bajar el nivel de ruido, pero la calidad del sonido también es importante.

Theresia Manns

Ingeniero de NVH, Volvo Trucks

Theresia Manns.

Theresia Manns, ingeniero de NVH, Volvo Trucks.

“Trabajamos para optimizar el ruido interior y exterior que producen los camiones”, señala Theresia Manns. “A menudo existe la percepción de que solo queremos bajar el nivel de ruido, pero la calidad del sonido también es importante. Nuestro objetivo es lograr la mejor calidad de sonido y mejorar la experiencia del conductor desde un punto de vista de la seguridad y la comodidad”.

La importancia del trabajo conjunto con otras áreas de la organización para obtener mejores resultados es algo conocido para Torbjörn Ågren. “Cada característica del camión tiene a un Feature Leader dedicado, que es responsable del desarrollo de esta característica en particular. En este aspecto, nuestra característica es todo el ruido del vehículo. Tenemos contacto regular con las personas responsables de los componentes y el programa del proyecto. Los requisitos legales son desde luego fundamentales para mantenernos informados y preparados. El departamento de planificación de productos fija los requisitos de alto nivel y trabajamos en conjunto para establecer exactamente lo que el cliente quiere en términos de sonido optimizado. También es importante considerar las acciones de nuestros competidores en esta área”.

Torbjörn Ågren.

Torbjörn Ågren, ingeniero de NVH, Volvo Trucks.

El trabajo diario de los ingenieros de NVH se centra en el desarrollo y la prueba de varios modelos de camiones Volvo para fuentes de ruido, además de simplificar las mejoras en estas áreas. Según los requisitos legales, las pruebas verificadas de ruido de los camiones se deben realizar en exteriores.

“En estos momentos, las autoridades no reconocen legalmente las pruebas en interiores”, señala Geir Andresen. “Sin embargo, en el futuro podrán obtener la certificación adecuada. Por lo tanto, la pista de pruebas ISO en el campo de pruebas de Volvo Trucks es fundamental para nuestro trabajo de verificación de ruidos. Es complicado simular condiciones reales en interiores, por lo tanto realizamos nuestras pruebas legales verificadas en exteriores”.

Geir Andersen.

Geir Andersen, ingeniero de NVH engineer, Volvo Trucks.

Los niveles de ruido que crean los camiones se someten a legislaciones estrictas en todo el mundo. El mercado europeo y algunos mercados de otros lugares siguen las regulaciones ECE, pero la legislación de ruido varía según el mercado. Además, se deben considerar los requisitos locales de ruido.

Las complejidades implicadas en el trabajo con sonido se reflejan en la gran cantidad de equipos de monitoreo en el laboratorio de vibraciones y ruidos. Uno de los dispositivos de aspecto más singular es una cámara acústica 3D, que se asemeja a una gran bola de discoteca y está equipada con muchos micrófonos pequeños. La cámara se usa como un localizador de fuentes de sonido que explora el interior de la cabina en su búsqueda. El ruido se calcula mediante algoritmos para crear una imagen del nivel sonoro. Los niveles más altos de ruido provenientes de áreas determinadas se representan con zonas de color brillante en la imagen. De esta forma, el equipo puede aislar puntos sonoros en particular y trabajar para reducirlos progresivamente en la imagen de sonido general deseado del camión.

En ocasiones, disminuir el ruido de un área del vehículo puede significar que otro sonido imperceptible anteriormente se vuelva repentinamente perceptible.

Geir Andresen

Ingeniero de NVH, Volvo Trucks

Pensar en cómo los conductores reciben información de los sonidos del camión es otro factor importante en el trabajo del equipo.

“La respuesta del camión al estar dentro de la cabina es principalmente auditiva y no visual”, señala Theresia Manns. “El ruido contiene información a la cual reacciona el conductor. Además, las personas no suelen percibir los ruidos molestos hasta que desaparecen”.

Medir el nivel total de ruido de los camiones implica cumplir con una serie de objetivos. “En ocasiones, disminuir el ruido de un área del vehículo puede significar que otro sonido imperceptible anteriormente se vuelva repentinamente perceptible”, continúa Geir Andresen. “Nos encargamos de todo el camión. Por ejemplo, en ocasiones la reacción del ruido se traslada al interior de la cabina desde otras áreas. Por lo tanto, el trabajo de aislación del sonido y de desarrollo estructural es muy importante”.

 

Los ingenieros de pruebas verifican los resultados.

Los ingenieros de pruebas Torbjörn Ågren y Frédéric Wullens (derecha) revisan los resultados de las pruebas de la cámara 3D.

El aspecto de seguridad del ruido dentro de la cabina se destaca en el trabajo realizado para optimizar el contenido de frecuencia del ruido.

“Los conductores se aburren de los ruidos de baja frecuencia”, señala Theresia Manns. “Todo se reduce a no percibir los ruidos molestos y experimentar un sonido de buena calidad. Trabajamos para ofrecer un entorno donde el conductor pueda pasar mucho tiempo sin verse afectado negativamente por ruidos monótonos, incluso si el nivel es bajo”.

Aislar un sonido particular del camión puede ser un trabajo complejo para los ingenieros de prueba en el laboratorio. ‘El camión encapsulado’ implica un proceso largo donde el vehículo está completamente cubierto a fin de exponer una fuente de ruido en particular para realizar un examen detallado. También se utilizan métodos que requieren menos tiempo, tanto en la celda de pruebas como en la pista de pruebas. 

Todo se reduce a no percibir los ruidos molestos y experimentar un sonido de buena calidad.

Theresia Manns

Ingeniero de NVH, Volvo Trucks

“Estamos más ocupados cuando la verificación debe realizarse en exteriores y el clima nos acompaña”, señala Torbjörn Ågren. “Hay mucho trabajo previo del cual encargarse. La etapa previa a la introducción de una nueva legislación también es un periodo muy activo, ya que hay ciertos periodos dentro de un proyecto en particular”.

Cuando dejamos al equipo, estaban a punto de volver a estar ocupados en la configuración de la cámara acústica 3D para realizar más pruebas. Torbjörn Ågren concluye afirmando que su trabajo se trata de encontrar el equilibrio adecuado, en términos literales y metafóricos.

“Buscamos efectuar modificaciones que contribuyan positivamente a la experiencia de conducción. Se trata de mejorar en etapas. Al final del día, queremos que el camión suene como un Volvo”.

 

Revisando el sonido dentro de la cabina.

Aislar un sonido particular del camión dentro de una cabina puede ser un trabajo complejo para los ingenieros de prueba en el laboratorio.

Puntos sonoros fundamentales marcan la diferencia

MOTOR:
El corazón palpitante del camión, los sonidos del motor son fundamentales para comunicar información al conductor.

CAJA DE CAMBIOS:
La transmisión del camión genera ruidos al acoplarse, sonidos que son importantes para sincronizarse con el resto del vehículo.

TOMA DE AIRE:
El canal de admisión es un vínculo de sonido directo entre los cilindros del motor y los alrededores, y comunica información al conductor acerca de la condición de funcionamiento del motor.

CONTROL DE CLIMA:
El sistema de aire acondicionado de un camión no solo debe funcionar bien, sino que tampoco debería generar sonidos que molesten al conductor.

NEUMÁTICOS:
La fuerza de contacto entre la carretera y los neumáticos genera ruido. Un conductor de camiones experimentado usa los cambios en el ruido de los neumáticos como una advertencia de condiciones resbalosas en la carretera.

EJE TRASERO:
La torsión alta se transfiere desde la caja de cambios hasta los neumáticos mediante la transmisión del eje trasero. El engranaje dentro del eje trasero debe optimizarse para que no genere ruidos innecesarios.

Beneficios: Un buen entorno sonoro es fundamental para

RELAJARSE DEL ESTRÉS
Al conducir distancias largas, es fundamental que los conductores se sientan cómodos y relajados en la cabina para que puedan concentrarse en el camino por recorrer.

INTERACCIÓN INTELIGENTE
El conductor escucha los diferentes sonidos del camión que ofrecen información sobre el estado del vehículo. Luego usa esta información para optimizar el desempeño. La interacción con terceros mediante multimedia también es importante y requiere una buena calidad de sonido en general.

SENSACIÓN DE CALIDAD

El sonido optimizado en el interior y el exterior contribuye considerablemente a la calidad de Volvo. Un buen ejemplo es el sonido al cerrar una puerta, lo que inmediatamente sienta las pautas en lo que respecta a la calidad.

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