Creación del sonido perfecto para el camión

Con frecuencia, el ruido que hace un camión es algo que se da por sentado. Sencillamente está ahí. Sin embargo, un equipo de Volvo se dedica a aumentar la seguridad y la comodidad, optimizando los sonidos interiores y exteriores que emiten los camiones.
Cámara acústica 3D.

Una cámara acústica 3D lleva incorporados una multitud de pequeños micrófonos y se utiliza para determinar de dónde procede el sonido.

Son muchos los elementos que se necesitan para que un camión sea lo más seguro y lo más cómodo posible. La ingeniería de vanguardia, los sistemas de conducción automatizados y el diseño revolucionario contribuyen al desarrollo de los camiones del futuro. Un aspecto que a menudo se subestima fácilmente es hasta qué punto el ruido generado por las distintas áreas de un camión pueden afectar a la experiencia de conducción.

De hecho, Volvo Trucks lleva varias décadas dedicándose a la optimización del ruido. La primera cámara de ruido de Volvo se instaló en Gotemburgo, Suecia, en 1982. Desde entonces, se ha modificado el sonido en los modelos de camiones Volvo y un equipo de ingenieros especializados en pruebas de ruido y vibración trabajan constantemente en Gotemburgo para que Volvo Trucks se mantenga por delante de la competencia en esta área.

 

Ingenieros de NVH en el Laboratorio de ruido y vibraciones de Volvo Trucks.

Theresia Manns, Torbjörn Ågren y Geir Andresen (de izquierda a derecha), tres ingenieros especializados en ruido, vibración y brusquedad o NVH (Noise, Vibration & Harshness) que trabajan en el laboratorio de ruido y vibración de Volvo Trucks.

El Laboratorio de ruidos y vibraciones es un hervidero de actividad silenciosa. Unas curiosas máquinas emiten luces rojas y un camión FH de prueba está situado en el centro de un amplio y silencioso estudio con una variedad de materiales de insonorización en las paredes. Aquí nos encontramos a tres ingenieros especializados en ruido, vibración y brusquedad o NVH (Noise, Vibration & Harshness) que juntos suman muchos años de experiencia en esta rama especializada. Theresia Manns, Geir Andresen y Torbjörn Ågren trabajan junto a un equipo de unos diez ingenieros, sobre todo en este lugar, pero también en el centro de pruebas de Volvo Trucks en Hällered, justo a las afueras de Gotemburgo.

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

Theresia Manns

ingeniera de NVH, Volvo Trucks

Theresia Manns.

Theresia Manns, ingeniera de NVH, Volvo Trucks.

“Estamos trabajando en la optimización del ruido interior y exterior que producen los camiones”, explica Theresia Manns. “A menudo existe la percepción de que lo único que queremos es reducir el nivel de ruido, pero también es importante la calidad del sonido. Nuestro objetivo es lograr la mejor calidad de sonido y mejorar la experiencia del conductor, desde el punto de vista de la seguridad y de la comodidad”.

Torbjörn Ågren reconoce la importancia de trabajar junto a otros departamentos de la organización para obtener mejores resultados. “Hay un líder que se dedica a cada una de las características del camión. Son responsables del desarrollo de esa característica en concreto. En este sentido, nuestra característica es el ruido del vehículo completo. Estamos en contacto con los responsables de los componentes y del programa del proyecto. Como es obvio, es fundamental mantenernos informados y por delante de los requisitos legales. El departamento de planificación de productos establece unos requisitos de alto nivel y trabajamos juntos para determinar exactamente lo que quiere el cliente en lo que respecta al sonido optimizado. También es importante tener en cuenta qué están haciendo nuestros competidores en este ámbito”.

Torbjörn Ågren.

Torbjörn Ågren, ingeniero de NVH, Volvo Trucks.

El trabajo diario de los ingenieros de NVH se centra en el desarrollo y en las pruebas de los distintos modelos de camiones de Volvo para determinar las fuentes de emisión de los ruidos y facilitar mejoras en estas áreas. Según los requisitos legales, las pruebas de ruido verificadas de los camiones deben llevarse a cabo en exteriores.

“En este momento, las autoridades no reconocen legalmente las pruebas realizadas en interiores”, comenta Geir Andresen. “Sin embargo, puede que se certifiquen debidamente en el futuro. Por ello, la pista de pruebas ISO en el centro de pruebas de Volvo Trucks es vital para nuestro trabajo en la verificación del ruido. Resulta difícil simular condiciones reales en interiores y, por consiguiente, realizamos nuestras pruebas legales verificadas en exteriores”.

Geir Andersen.

Geir Andersen, ingeniero de NVH, Volvo Trucks.

Los niveles de ruido generados por los camiones están sujetos a una estricta legislación en todo el mundo. El mercado europeo y algunos mercados de otros lugares siguen el reglamento CEE, pero la legislación sobre ruidos varía en función del mercado. También deben tenerse en cuenta los requisitos locales sobre ruidos.

La complejidad inherente al trabajo con el sonido se refleja en la gran variedad de equipos de monitorización en el Laboratorio de ruidos y vibraciones. Uno de los artilugios más llamativos es una cámara acústica 3D que parece una gran bola de discoteca y que lleva incorporada una multitud de pequeños micrófonos. Esta cámara se utiliza como localizador de fuentes de sonido y escanea el interior de la cabina para determinar de dónde proceden los sonidos. El ruido se calcula mediante algoritmos para crear una imagen del nivel de sonido. Los niveles más altos de ruido de ciertas áreas se representan con zonas de colores intensos en la imagen. De este modo, el equipo puede aislar puntos de sonido concretos y trabajar para introducirlos en la imagen deseada del sonido general del camión.

A veces, al reducir la contribución del ruido de un área del vehículo, de repente se detecta otro sonido que antes no se oía.

Geir Andresen

ingeniero de NVH, Volvo Trucks

Otro factor importante en el trabajo del equipo es pensar en cómo los conductores obtienen información a partir de los sonidos del camión.

“La respuesta del camión desde el interior de la cabina más que verse, se escucha”, afirma Theresia Manns. “Los ruidos aportan información ante la que el conductor reacciona. Además, las personas a menudo no se dan cuenta de un ruido incómodo hasta que desaparece”.

La medición del nivel de ruido total de los camiones implica cumplir una serie de objetivos. “A veces, al reducir la contribución del ruido de un área del vehículo, de repente se detecta otro sonido que antes no se oía”, prosigue Geir Andresen. “Nos ocupamos del camión completo. En ocasiones, la respuesta del ruido se puede transferir al interior de la cabina procedente de otras áreas, por ejemplo. Por ello es muy importante el aislamiento acústico y el trabajo de desarrollo estructural”.

 

Ingenieros de pruebas comprobando resultados.

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

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

“Los conductores se cansan por el ruido de baja frecuencia”, explica Theresia Manns. “La clave está en no notar un ruido desagradable y en experimentar una buena calidad de sonido. Trabajamos para ofrecer un entorno en el que un conductor pueda pasar mucho tiempo sin que le afecte de forma negativa el ruido monótono, aunque el nivel sea bajo”.

Aislar un sonido concreto de un camión puede ser un trabajo arduo para los ingenieros de pruebas en el laboratorio. El llamado ‘camión encapsulado’ implica un proceso que requiere mucho tiempo y en el que el vehículo se cubre totalmente para exponer una fuente de ruido concreta y examinarla al detalle. También se utilizan métodos que implican menos tiempo, tanto en la sala de pruebas como en la pista de pruebas. 

La clave está en no notar un ruido desagradable y en experimentar una buena calidad de sonido.

Theresia Manns

ingeniera de NVH, Volvo Trucks

“La actividad es máxima cuando debe realizarse una verificación en el exterior y las condiciones climáticas son buenas”, comenta Torbjörn Ågren. “Nos tenemos que encargar de muchas tareas previas. El periodo antes de la aprobación de una nueva ley es también una época muy activa, al igual que ciertos periodos en un proyecto concreto”.

Cuando dejamos al equipo, están a punto de configurar de nuevo la cámara acústica 3D para realizar más pruebas. Torbjörn Ågren concluye señalando que su trabajo consiste en encontrar el equilibrio adecuado, tanto literal como metafóricamente.

“Nuestro objetivo es realizar modificaciones que contribuyan de forma positiva a la experiencia de conducción. Se trata de mejorar por pasos. Al fin y al cabo, queremos que el camión suene como un Volvo”.

 

Comprobación del sonido dentro de la cabina.

Aislar un sonido concreto de un camión dentro de una cabina puede ser un trabajo arduo para los ingenieros de pruebas en el laboratorio.

Puntos de sonido vitales que marcan la diferencia

MOTOR:
El motor es el corazón del camión y con sus sonidos el conductor recibe información vital.

CAJA DE CAMBIOS:
La transmisión del camión emite ruidos al engranarse, unos sonidos cuya sincronización con el resto del vehículo es de gran importancia.

ADMISIÓN DE AIRE:
El canal de admisión es un enlace de sonido directo entre los cilindros del motor y las zonas a su alrededor y transmite información al conductor sobre el estado de funcionamiento del motor.

CLIMATIZACIÓN:
El sistema de aire acondicionado de un camión no solo debe funcionar correctamente: además, no debe emitir sonidos que molesten al conductor.

NEUMÁTICOS:
La fuerza de contacto entre la carretera y los neumáticos genera ruido. Un conductor de camiones con experiencia interpreta los cambios en el ruido de los neumáticos como advertencias al conducir por carreteras resbaladizas.

EJE TRASERO:
El par alto se transfiere desde la caja de cambios a los neumáticos a través de la transmisión del eje trasero. El engranaje dentro del eje trasero debe estar optimizado para no generar un ruido innecesario.

Ventajas: Un buen entorno de sonido es fundamental para:

RELAJACIÓN TRAS PERIODOS DE ESTRÉS
Al conducir largas distancias, es fundamental que los conductores se sientan cómodos y relajados en la cabina, para poder concentrarse en la carretera.

INTERACCIÓN INTELIGENTE
El conductor escucha los distintos sonidos del camión que le aportan información sobre el estado del vehículo y la utiliza para optimizar el rendimiento. La interacción con los demás mediante sistemas multimedia también es importante y requiere una buena calidad del sonido en general.

SENSACIÓN DE CALIDAD

Un interior y un exterior optimizados contribuyen en gran medida a la calidad de Volvo. Un buen ejemplo de ello es el sonido al cerrar una puerta, que inmediatamente es un reflejo de la calidad.

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