Protřepat a poslouchat

ŠKODA SVĚT INOVACE & TECHNOLOGIE

Různých testů automobilů provádí ŠKODA AUTO nepočítaně. Jedním z nich je i zkouška vozů na takzvaném Shakeru, který pomáhá odhalit nežádoucí zvuky už ve fázi přípravy pro sériovou výrobu.

4. 8. 2022

To, že v autě nic nepříjemně neklepe, nevrže a nedrnčí, kontrolují technici u každého vyrobeného vozu na testovacím polygonu. Ovšem snaha eliminovat veškeré nežádoucí hluky začíná už mnohem dříve, během vývoje samotného automobilu. Ten prochází řadou testů, z nichž mnohé se soustředí právě na odhalování zdrojů hluku a jejich následnou eliminaci.

Takové testy typicky probíhají rovněž na polygonu, ovšem kvůli zajištění opakovatelnosti i možnosti testovat zatím utajené vozy provádí ŠKODA AUTO i testy laboratorní. Ty se dělají na speciálním pracovišti, takzvaném Shakeru, které mají k dispozici inženýři jak v Mladé Boleslavi, tak v Kvasinách. Shaker je speciální zařízení, které umí auto rozvibrovat přesně podle jejich požadavků.

Testovací zařízení může s autem vibrovat náhodně

Testovací zařízení sice může s autem vibrovat náhodně, ale ve většině případů se testy provádí z dat nasnímaných na skutečných trasách — ať už jde o běžné veřejné vozovky, nebo o testovací polygon v areálu automobilky. „Tato nasnímaná data nám umožňují replikovat nežádoucí zvuky, ke kterým dochází například na konkrétním místě dané testovací trasy,“ říká Róbert Schmögner, vedoucí oddělení Měření, zkoušek a analýzy vozu.

Pro použití na shakeru vyžadují data ještě úpravy. „Někdy není mezi nasnímanými daty a výslednými vibracemi na testovacím zařízení zcela stoprocentní korelace. Je proto potřeba data upravit tak, aby testovací jednotka nakonec s vozidlem vibrovala jako ve skutečnosti,“ vysvětluje Miroslav Preclík, specialista na jízdní hluky. Provádí se tedy i ověřovací měření, která zjišťují, zda shaker s autem „třepe“ tak, jako k tomu dochází na skutečné testovací dráze.

S připravenými daty může vozidlo do akce. Vůz najíždí na rampu shakeru, která je umístěna ve speciální odhlučněné místnosti. Konstrukce stavby počítá i s vibracemi zařízení a je podle toho stavebně upravena, tak aby se vibrace nepřenášely dále. Odhlučnění je provedeno akustickým stěnovým obkladem. Nájezdy testovací rampy mají komfortní funkci pro následné pohodlné nastupování do vozidla v průběhu zkoušky.

S vozidlem vibrují dvě budící jednotky, které se kotví do dvou bodů karoserie.

S vozidlem při zkoušce vibrují dvě budící jednotky, které se kotví do dvou bodů karoserie. Disponují elektromagnetickými aktivátory, které umí vyvinout sílu až 8 000 N a mají rozsah pohybu 12,5 mm. Zařízení umí pracovat ve frekvenčním rozsahu 5-200 Hz, síly, výchylky a jejich četnost pak simulují jízdu auta po vybrané trase.

Průběh zkoušky vyhodnocuje odborník, hlukař. Ten se posadí do vozu a v průběhu zkoušky poslouchá, zda nejsou slyšet nežádoucí zvuky. Spoléhat může na vlastní sluch, k dispozici má také elektronický stetoskop, kterým může zdroj hluku zkoumat přesněji.

Další z pomůcek, které mají v testovací laboratoři k dispozici, je akustická kamera osazení 64 směrovými mikrofony. Ty snímají zvuk, kamera obraz a na pozadí dané scény probíhají vizualizace zdroje hluku. Výsledkem je barevná hluková mapa, která snadno odhalí zdroje nežádoucích zvuků a jejich intenzitu. Akustickou kameru lze použít vně i uvnitř vozu.

Zkoušky na shakeru mají celou řadu výhod. Tou základní je, že lze nežádoucí hluk zkoumat opakovaně. „Můžeme vozem vibrovat například jen v té části zaznamenaných dat, kde jsme hluk odhalili,“ říká Róbert Schmögner. Další výhodou je možnost testování vozidel, která podléhají utajení. A testy lze samozřejmě provádět za jakéhokoli počasí. Navíc je zajištěna stoprocentní opakovatelnost zkoušek například při změnách generačních stavů dílů.

Funguje to docela jednoduše: na reálných silnicích si nejdříve technici nasnímají data o tom, jak daná trasa s autem „cvičí“. Tato data pak převedou tak, aby Shaker dovedl simulovat stejné vibrace, jaké byly zaznamenány na silnici. O rozvibrování auta se pak postarají dvě speciální jednotky, které se kotví do otvorů ve spodní části karoserie a takto přenáší vibrace o frekvenci 5 – 200 Hz do celého vozu. Výhodou takového testu je vedle možnosti zkoušky dělat opakovaně i možnost testovat za jakéhokoli počasí. A simulovat lze na Shakeru jízdu v podstatě po jakékoli silnici na světě: stačí ji mít předem nasnímanou.