Saabs ljudlaboratorium: Modernt, komplett — unikt

Bilaga

1985-11-22

Ljud är en viktig del av bilens komfort och kvalitet. En helt ljudlös bil är varken möjlig eller önskvärd. Saab-Scania har investerat i ett unikt ljudlaboratorium med marknadens modernaste och mest avancerade utrustning. Det är en komplett och "självförsörjande" anläggning med ovanligt stora resurser.

Saabs nya ljudlaboratorium ingår som en del i det moderna Tekniska Center som håller på att byggas upp i anslutning till bilfabriken i Trollhättan. Ljudlaboratoriet är en komplett anläggning med kapacitet att ljudmässigt mäta och konstruera allt från hela bilar till detaljer, från konceptstadiet fram till färdig produkt. Laboratoriet är självförsörjande i den meningen att där finns alla resurser på ett ställe för att ut föra de uppgifter det ljudtekniska arbetet för med sig. Förutom fem provrum finns också utvärderingsrum och en preparationshall där bilar och komponenter görs i ordning för utprovning.

De fem provrummen har provkapacitet för kompletta bilar ned till minsta delsystem eller komponent.

Saabs nya ljudlaboratorium i Trollhättan är en komplett anläggning för att simulera, mäta och analysera ljud och vibrationer i bilar och komponenter. Det innehåller fem provrum, två analysrum, preparationsverkstad samt individuella arbetsplatser för ljudteknikerna

Provrum 1 är s. k. semi-anechoictyp, dvs väggar och tak men inte golvet är ljudabsorberande. Hela rummet vilar på en bädd av stålfjäldrar för att inte störas av markvibrationer, och i golvet finns en chassidynamometer för drivning och bromsning av provbilens hjul. Maxhastigheten på rullarna är 200 km/h och dynamometern tål 150 kW (205 hk) kontinuerlig effekt plus 30 procent ökad effekt under högst 30 sekunder. Rullarna kan också beläggas med olika ytmaterial för att efterlikna olika typer av vägbeläggning. För att erhålla tillförlitliga och repeterbara provförhållanden måste bilens temperatur hållas konstant under provet. I provrum 1:s utrustning ingår därför en avancerad ventilationsutrustning. Den kan blåsa tempererad luft mellan + 10 och +35 grader Celcius mot bilens front till en hastighet motsvarande 150km/h. Ventilationen är så arrangerad att man kan köra prov utan att koppla till en skärskild avgasslang. Tack vare detta kommer också bilens naturliga avgasljud att ingå i mätningen.

Fläktutrustningen är dessutom monterad utanpå byggnaden, och försedd med kraftiga ljuddämpare. Detta ger en tyst luftström som träffar bilen. Provrum 1 används för kompletta bilar i "kundskick" och ersätter till stor del tidigare vägprov.

I provcell 1 simuleras en miljö som motsvarar bilfärd på väg i ett helt öppet landskap, dvs. väggar och tak är helt ljudabsorberande

Provrum 2 är också en semi-anechoictyp och används för undersökningar av strukturers beteenden. Här kan olika delsystem och komponenter upp till hela bilar modalanalyseras, dvs. mätas och omvandlas till matematiska modeller. Dessa liksom rent teoretiska modeller kan sedan modifieras i ett datasystem innan man startar prototyptillverkning. Genom systemet kan en utsortering av mindre lyckade lösningar ske snabbt och till förhållandevis låga kostnader. Modalanalys är en ny vetenskap, som går ut på att ta reda på kroppars och strukturers inneboende svängningsegenskaper.

Provrum 2 används också för undersökningar av ljud som uppstår i enskilda delar av bilen, t ex regndropp på taket, dörrstängningsljud, samtal i bilen etc.

Provrum 3 är en anechoictyp, d v s ett totaldämpat rum där även golvet är ljudabsorberande. Det är avsett för provning av detaljer och delsystem som t ex fläktar, generatorer, ljuddämpare etc. med avsikt att i detalj avgöra varifrån ljudet kommer.

Provrum 4 är ett efterklangsrum, dvs raka motsatsen till det helt ljudabsorberande provrum 3. Fyran har hårda, kala och släta väggar som gör att allt ljud som alstras i rummet studsar omkring och blandas till en jämn nivå och frekvensfördelning i alla rummets delar. I detta provrum sker ljudeffektsmätningar från komponenter där man kontrollerar att dessa inte alstrar mer ljud än vad som godkänts i Saabs specifiktioner.

Genom ett hål mellan provrum 3 och 4 kan man dessutom koppla ihop dessa båda rum till en mycket avancerad provenhet. I hålet monteras ett provstycke, t ex en torpedvägg från bilens kaross. Genom att sedan skicka ljud genom provstycket från det hårda rummet till det "mjuka" eller tvärt om, kan ljudteknikerna lokalisera exakt var i strukturen ljudet strömmar igenom. Därmed kan de också prova olika typer av ljuddämpande åtgärder, och inom mycket snäva gränser kommer åt besvärliga ljudfenomen.

Provrum 5 är avsett för mätning av vibrationer på komponenter och system. Väggarna är klädda med ljuddämpande material av standardtyp, och till utrustningen hör provriggar samt mobila mät- och analysinstrument.

Analysutrustningen är kopplad direkt till provrummen för att snabbt och utan felkällor genomföra avancerade prov

Utvärderingsrummen ansluter direkt till alla provrum, och innehåller datorenheter och analysarbetsplatser. Datasystemen fungerar var för sig, men kan också kommunicera med varandra. Vid mycket komplicerade och omfattande beräkningar av typ modalanalys, är systemen kopplade till centrala VAX-datorer.

Preparationshallen har fyra bilplatser, en billyft och normal verkstadsutrustning. Här förbereds bilar och komponenter inför prov i provrummen och prov på väg. Vägproven är fortfarande en mycket viktig del i ljudutprovningen, och de utförs med hjälp av kraftfulla bandspelare som sedan kopplas direkt till analysdatorerna i laboratoriet. I preparationshallen finns också viss utrustning för kalibrering av mätutrustning.

Med dessa resurser är Saab-Scanias ljudlaboratorium i Trollhättan mycket väl rustat att utföra både produktionskontroll och avancerade utvecklingsuppdrag på både existerande och framtida bilmodeller.