Reklama

Nadwozie - Technika - budowa karoserii i badania aerodynamiczne

Odgłos jakościowego skoku: CISZA, czyli Astra w laboratorium akustycznym

dokument
pobierz +

Cisza. W tym pomieszczeniu o niezwykłym wystroju można by wręcz usłyszeć dźwięk upadającej igły. Ustawioną pośrodku nową Astrę otaczają liczne mikrofony. Czyżby właśnie nagrywano dźwięk silnika nowej gwiazdy klasy kompaktowej na potrzeby kolejnej kampanii reklamowej? Niezupełnie. Astra trafiła do laboratorium akustycznego w końcowym etapie przygotowań do uruchomienia seryjnej produkcji modelu. Inżynierowie skupieni wokół Bernda Justena mają swój udział w tym, że nowa Astra jest prawdziwym skokiem jakościowym. Ich zadaniem było zagwarantowanie, że kompaktowy samochód spełnia wysokie wymagania w zakresie poziomu hałasu oraz gruntowne przetestowanie Astry w laboratorium akustycznym firmy Opel w Rüsselsheim. Oprócz badań dotyczących komfortu i emisji hałasu na torze w Centrum Testowym firmy Opel w Rodgau-Dudenhofen wszystkie nowe modele Opla muszą przejść jeszcze ostateczny sprawdzian w laboratorium.

Hałas i wibracje: pod maską wszystko w porządku

Dynamiczny odgłos silnika, a jednocześnie najwyższa kultura jego pracy zawsze należały do priorytetów przy projektowaniu nowej Astry. Turbodoładowane silniki benzynowe i wysokoprężne napędzające najnowszą generację Astry spełniają główne założenia projektantów. Dzięki nim jej sportowy charakter jest nie tylko widoczny, lecz także słyszalny. „To tylko jeden z aspektów sprawdzanych w laboratorium akustycznym” — wyjaśnia Bernd Justen, dyrektor ds. osiągów samochodów klasy kompaktowej. Astra musi spełnić także szereg innych wszechstronnych i precyzyjnie określonych wymagań. „Oprócz odpowiedniego dźwięku silnika czy szumu toczących się kół bada się także dźwięki towarzyszące zamykaniu drzwi czy akustyczny sygnał włączonego kierunkowskazu. Najpierw sprawdzamy ustawienia oparte na symulacjach. Następnie dopracowujemy je, aż Astra spełni nasze wymagania akustyczne”.

Ściany i sufit laboratorium są całkowicie dźwiękoszczelne. W czasie testów Astra była ustawiona na zamontowanych w podłodze rolkach, które zapewniają taki sam opór, jaki wytwarza powietrze oraz siła tarcia przy toczeniu. „W ten sposób można symulować obciążenia, jakie samochód musi pokonać na drodze. Nie jesteśmy zależni od pogody i możemy testować różne scenariusze w niezmienionych warunkach” — powiedział Justen. Sprawdzane są między innymi praca silnika na biegu jałowym, działanie funkcji Start/Stop oraz jazda z częściowym lub pełnym obciążeniem silnika. Wysokoczułe mikrofony rejestrują wszystkie odgłosy, które można później analizować.

Typową procedurą na stanowisku testowym z rolkami jest zwiększanie prędkości obrotowej do maksimum na trzecim biegu. To trudny test, który Astra z zupełnie nowym silnikiem 1.4 ECOTEC Direct Injection Turbo, należącym do tej samej rodziny co innowacyjny jednolitrowy silnik trzycylindrowy, zaliczyła celująco, nie przekraczając wartości wyznaczonych krzywą tolerancji hałasu w kabinie. Podobnie jak silnik trzycylindrowy, większa jednostka o mocy 92 kW/125 KM lub 110 kW/150 KM została opracowana pod kątem wyznaczenia nowych standardów dotyczących hałasu i charakterystyki wibracji (zużycie paliwa w cyklu mieszanym: 4,9–5,5 l/100 km; emisja CO2 w cyklu mieszanym: 114–128 g/km). Znakomitą kulturę pracy uzyskano dzięki zastosowaniu zoptymalizowanej akustycznie konstrukcji bloku silnika. Rozwiązania przyczyniające się do obniżenia hałasu to między innymi: podział miski olejowej na dwie części, zintegrowanie kolektora wydechowego z głowicą cylindrów, dźwiękochłonna pokrywa rozrządu, odizolowanie wysokociśnieniowych wtryskiwaczy i specjalnie wyprofilowany łańcuch napędu rozrządu. Próby na stanowisku testowym szybko wykazały, że inżynierowie spisali się doskonale: silniki wydają przyjemny i dynamiczny odgłos, a natężenie hałasu docierającego do kabiny zostało zmniejszone.

Test z wykorzystaniem „sztucznych głów”: przyjemny dźwięk w kabinie Astry

„Nasze sztuczne głowy potwierdzają wzorcowo niski poziom hałasu” — wyjaśnia Justen, wskazując na dziwnie wyglądające manekiny umieszczone w fotelach Astry. Głowy te doskonale imitują wszystkie akustycznie istotne części zewnętrznych narządów słuchu człowieka. „Wysokoczułe mikrofony zamontowano także w uszach sztucznych głów. Nagrywają one dźwięki, które można później odtworzyć w taki sam sposób, w jaki słyszy je ludzkie ucho”. Instalacja umożliwia stereofoniczne nagrywanie i odtwarzanie oraz rozróżnienie kierunków, z których dobiega dźwięk. „Słuch” manekina jest więc praktycznie trójwymiarowy.

Aby uzyskać dźwięk, który byłby przyjemny dla kierowcy i pasażerów, przeprowadzono tzw. pomiary binauralne, czyli analizę i syntezę odgłosów docierających do dwóch mikrofonów odpowiadającym obu uszom. Taka technika pozwala na wyodrębnienie dźwięków mających źródło w otoczeniu lub w konstrukcji samochodu. „Możemy identyfikować i analizować różne źródła dźwięku” — wyjaśnia Justen. Dysponując modelem przenoszenia dźwięków, inżynierowie mogą na przykład ustalić, którą śrubę w nadwoziu trzeba dokręcić, aby uzyskać parametry określone w projekcie — najpierw wirtualnie, a potem w rzeczywistości. Jeżeli w obydwu przypadkach wynik będzie zadowalający, Astra przejdzie kolejny etap przygotowań do produkcji seryjnej.

inf/zdjęcia OPEL

Zasoby powiązane


Reklama