Uvoznik se je pred prihodom novega Focusa izredno potrudil, saj je pripravil še eno izčrpno poročilo, sedaj na temo hrupa in vibracij. Focus naslednje generacije je bil testiran na nekaterih lokacijah z najbolj ekstremnimi razmerami, da bi zagotovili brezhibno zmogljivost, zanesljivost in varnost vozila za kateri koli trg. Ponuja natančno vodljivost, visoko zmogljivost in najboljšo učinkovitost v svojem razredu. Vendar bi bilo vse to zaman, če bi bilo v kabini hrupno, neudobno in polno raznega škripanja in rožljanja. Tu nastopi skupina za hrup, vibracije in grobo delovanje (NVH) za vozila Ford Focus. Skupina, ki jo vodi Dr. Karl-Heinz Bürger, ima sedež v Fordovem tehničnem centru v mestu Merkenich v Nemčiji.
“Naš cilj ni zgolj zmanjšanje hrupa, ampak tudi oblikovanje ustrezne kakovosti zvoka,” pojasni Dr. Martin Hildebrandt, strokovnjak skupine za NVH za vozilo Focus. “Nočemo, da bi se voznik počutil popolnoma izoliranega, vendar pa želimo ustvariti prijetno okolje in ustrezen občutek za situacijo med vožnjo. Zmanjšali smo hrup vetra in cestni hrup ter veliko truda vložili v kakovost zvoka motorja.”
Izboljšanje hrupnosti in vibracij motorja
Bencinski in dizelski motorji imajo različne zvočne značilnosti in predstavljajo različne izzive. Pri dizelskih motorjih je bil glavni cilj skupine zmanjšanje hrupa pri zgorevanju in povečanje prečiščenosti, pri bencinskih motorjih pa izboljšanje športnega značaja motorjev pri manevriranju s polnim pospeškom, pri čemer se mora ohraniti nemoteno in tiho delovanje motorja.
“Poskrbeli smo za veliko izboljšav,” je povedal Dr. Hildebrandt. “Izboljšali smo celoten paket zvoka in absorpcije, na primer izolacijo armaturne plošče in absorpcijo stropne obloge. Uvedli smo izboljšan pokrov motorja glede NVH, novo razvite izpušne sisteme in ojačane cevi za zmanjšanje nezaželenega hrupa turbine. Pri dizelskih motorjih smo sistem vbrizgavanja goriva nadgradili z več vbrizgalnimi cikli, saj se na ta način močno zmanjša impulzivnost oziroma klenkanje dizelskega motorja.“
“Pri izvajanju preizkusa na vozilu ustvarimo zračni tlak in iščemo morebitno puščanje skozi majhne razpoke. Na ta način izboljšamo tesnjenje karoserije. Ogledamo si tudi meritve, kot je „razumljivost govora”, ki meri učinkovitost komuniciranja potnikov med vožnjo ob določenem hrupu ozadja. Novi Focus z dizelskim motorjem je za osem odstotkov boljši od trenutnega modela glede razumljivosti govora. To je pomembno izboljšanje.“
Ključni element Fordovega genetskega zapisa je športni značaj avtomobilov Ford. Ustvarjanje prijetne kakovosti zvoka ne pomeni zgolj zmanjšanje ravni hrupa, ampak tudi izboljšanje značilnosti zvoka in ustrezno povratno informacijo za voznika.
Dr. Hildebrandt pojasni: “Pri trenutnem Focusu je zvok bencinskih motorjev zelo prefinjen. Želeli smo dodati občutek večje moči, da bi to prefinjenost povezali s športnim značajem motorja. Zato smo motorju dodali zvočni „simpozer”. Ta naprava zajema spremembe tlaka iz cevi za polnjenje sesalnega sistema, jih poveča in ta zvok prenese v potniško kabino. Da bi ustvarili čimbolj naraven občutek zvoka, je možna nastavitev zvoka na izhodu simpozerja. Na eni strani želimo med potovalno vožnjo nizko stopnjo hrupa in prefinjen zvok, na drugi pa želimo voznika nagraditi z neposrednim vtisom pri pospeševanju in poudariti športni značaj novega Focusa.“
Zmanjšanje hrupa vetra in cestnega hrupa
Drug pomemben prispevek h kakovosti je hrup vetra. Glasnost hrupa vetra je bila preizkušena v akustičnem vetrovniku, kjer je potekala simulacija vožnje z različnimi hitrostmi. Skupina se je izogibala točkam hrupa lokalnega vetra, ki nastanejo zaradi aspiracije (kjer razlika v tlaku med notranjostjo in zunanjostjo povzroči, da na določenih območjih zrak prehaja skozi tesnila karoserije) ali turbulence. Stopnja hrupa vetra pri popolnoma novem Focusu je bistveno manjša od stopnje pri trenutnem Focusu in konkurenčnih vozilih; pri 130 km/h so stopnje glasnosti pri novem Focusu za tri sone nižje kot pri trenutnem modelu.
“Uporabili smo t.i. koncept „vrat z okvirjem”, ki je bil uporabljen tudi pri Mondeu. Na ta način so vrata bolj toga, kar pomeni manjšo deformacijo in manj hrupa pri vseh hitrostih. Povečali smo tudi debelino stekla in na vetrobransko steklo dodali posebno akustično plast. Zunanja stekla in sprednji stebriček so posebej oblikovani za zmanjšanje hrupa, izboljšan pa je tudi sistem brisalcev, da čim manj ovira pretok zraka.“
Pri Focusu naslednje generacije je močno zmanjšan tudi cestni hrup. To je preizkušeno na različnih vrstah cestišča pri različnih hitrostih, vključno s hitrostjo 50 km/h po tlakovanem cestišču, imenovanem „Gleneagles Road”.
“Zelo učinkovit način zmanjšanja cestnega hrupa je spreminjanje zgradbe karoserije,” pojasni Thomas Mueller, direktor za zgradbo karoserije pri Fordu Evropa. “Izboljšali smo točke pritrditve karoserije na podvozje, povečali smo celotno togost karoserije, delov podvozja in plošč ter izboljšali dušilno plast na karoseriji. Tudi količina hrupa, ki se iz pnevmatike prenaša po zraku, je močno zmanjšana.“
V primerjavi s trenutnim Focusom so spremembe osupljive. Pri vzmetenju so vpetja sprednjega zgornjega nosilca za 50 odstotkov trdnejša, vpetja zadnjega prečnega nosilca podvozja so za 75 odstotkov trdnejša, vpetja zadnjega zgornjega nosilca pa so trdnejša za 45 odstotkov. Celotna torzijska togost je izboljšana za približno 15 odstotkov glede na trenutno vozilo.
Mueller nadaljuje: “S povečanjem togosti teh delov in njihovih vpetij lahko zmanjšamo bočni nagib na določenih območjih vozila. To močno zmanjša hrupnost. Uporabili smo tudi jekla z zelo visoko mejo elastičnosti, ki pri trenutnem modelu še niso uporabljena, in nove načine gradnje za večjo trdnost in učinkovitost.“
Zgradba srednjega stebrička je edinstvena. Izdelan je iz borovega jekla, ki je prilagojeno valjan, njegova debelina pa je odvisna od trdnosti, ki je potrebna na določenih delih. Prehod med temi območji je enakomeren, kar omogoča uravnovešeno obnašanje pri deformaciji. Poleg povečanja togosti ta način gradnje zmanjša maso in izboljša izrabo materiala.
“Novi Focus je najbolj izpopolnjen Focus do zdaj,” je povedal Dr. Hildebrandt. “Če želite, je tih, hkrati pa ima odličen zvok športnega avtomobila. Naš cilj je, da voznik uživa v vožnji, na koncu svoje poti pa vozilo zapusti sproščen. Prepričan sem, da smo s popolnoma novim Focusom dosegli prav to.“
