نحوه مقابله پورشه با نویز کابین خودرو از طریق شبیه‌سازی‌های کامپیوتری

موضوع صدا، لرزش و ناهنجاری، که با واژه مختصر NVH هم شناخته می‌شود، از جمله مسائل کلیدی در عرصه مهندسی خودروهای مدرن به شمار می‌آید. این کلمات بیانگر تمامی پدیده‌هایی هستند که در محیط کابین خودرو به وقوع می‌پیوندند. صداها و لرزش‌هایی که در خودرو وجود دارند، از منابع متنوعی ناشی می‌شوند. از ناهمواری‌های سطح جاده گرفته تا اجزای اصلی خودرو مانند سیستم انتقال قدرت، چرخ‌ها، ترمزها و بدنه، همگی می‌توانند به ایجاد ناهنجاری‌های صوتی یا فیزیکی منجر شوند.

در بیشتر مواقع، سرنشینان قادر به شناسایی منبع صدا در کابین خودرو نیستند و اثرات آن را در نقاط دیگر خودرو احساس می‌کنند. به‌عنوان مثال، ممکن است یک پنل بدنه در پی اختلالی در قسمتی دیگر، دچار ایجاد صدا شود.

در سال‌های اخیر، مهندسان بیشترین تلاش خود را برای کاهش صدا، لرزش و ناهنجاری در خودروها به کار بسته‌اند. نخستین اقدام آن‌ها استفاده از عایق‌های صوتی سنگین در طراحی خودروها بود. با ورود عصر کامپیوتر، ابزارهای پیشرفته‌ای برای اندازه‌گیری صدا و ارتعاش رونمایی شدند. حتی برخی از متخصصین در صندوق عقب خودروها قرار می‌گرفتند تا ریشه یک جیرجیر را شناسایی کنند.

با گسترش شبیه‌سازی‌های کامپیوتری در دهه‌های گذشته، امکان مدل‌سازی منابع صدا و ارتعاش فراهم گردید. پورشه خاطرنشان می‌کند که برای شناسایی دقیق منبع صدا و لرزش، لازم است خودروها پس از انجام شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، در شرایط واقعی نیز آزمایش شوند.

راهنمای نوآورانه پورشه برای شناسایی صدای کابین خودرو

سال پیش، پورشه یک پلتفرم جدید شبیه‌سازی جاده‌ای را در مرکز تحقیق و توسعه خود در وایساخ معرفی کرد که به نام FaSiP شناخته می‌شود. این پلتفرم قابلیت بررسی ویژگی‌های ارتعاشی خودروهای کامل و نیز قطعات جداگانه مانند اکسل‌ها را داراست.

خودروهایی که از خط تولید خارج می‌شوند، به روی پلتفرم FaSiP منتقل می‌گردند. هر یک از چرخ‌ها روی یک تسمه فولادی مجزا با ضخامت ۰.۴ میلی‌متر حرکت کرده و این تسمه‌ها قابلیت تنظیم سرعت دارند که به ایجاد حرکات جلو و عقب در لاستیک‌ها و متعاقباً لرزش خودرو کمک می‌کند. همچنین، ابزارهای عمودی زیر تسمه‌ها می‌توانند حرکات عمودی را نیز شبیه‌سازی کنند.

این سامانه قادر است نیروهای واقعی که بر خودرو اثر می‌گذارند را شبیه‌سازی کند. ناهنجاری‌هایی مانند دریچه‌های فاضلاب و تغییرات در سطح جاده، نمونه‌هایی از این اثرات هستند. ارزیابی این موارد در حین چرخش چرخ‌ها بسیار حیاتی است، چرا که سختی لاستیک در حالت سکون با حالت حرکت متفاوت است.

آزمایش خودرو در شرایط جاده‌ای پروفیل صوتی و کلی را برای متخصصین فراهم می‌آورد، اما پلتفرم پورشه قادر است تا تمرکز خود را بر روی جنبه‌های خاص و فردی متمرکز کند. مهندسان می‌توانند در طول آزمایش در داخل کابین خودرو نشسته و اجزای محرک و محدوده‌های فرکانسی را تغییر دهند یا حذف کنند تا مشکلات را به دقت شناسایی نمایند.

امکانات نوین، راهنمایی برای خودروسازان آینده

پورشه اعلام می‌کند که دقت و جزئیات قابلیت‌های پلتفرم FaSiP به حدی است که می‌تواند هر نوع ارتعاشی را در هر نقطه از خودرو بازسازی کند. این سیستم توانایی شبیه‌سازی تحریکات ناشی از جاده‌ها تا سرعت ۲۵۰ کیلومتر بر ساعت را دارد.

این نوع آزمایش برای کشف صدای کابین خودرو که پورشه آن را تست ترکیبی می‌نامد، در آینده به شدت حائز اهمیت خواهد بود. پلتفرم خودروهای بنزینی و الکتریکی هرکدام ناهنجاری‌ها و ارتعاشاتی خاص تولید می‌کنند. این مسئله چالش‌ها و نیازهای جدیدی را برای خودروسازان ایجاد کرده که پورشه در حال حاضر به آن پاسخ می‌دهد.