Modell för test av oljud i bilar utvecklad av LTU

Svensk och internationell bilindustri kommer att gynnas av en ny simuleringsmodell för att kunna lokalisera störande ljud i bilar. Modellen har utvecklats inom Luleå tekniska universitets kompetenscenter CASTT som genomför forskning i nära samarbete med biltestindustrin i Norrbotten.

— Den gör att biltillverkare redan i designfasen kan uppskatta om och var icke önskvärda ljud mellan olika tätningsplan kan förekomma i sina nya kommande bilmodeller. Genom denna kunskap kan till exempel testfasen av fordonen förfinas och fokuseras på rätt områden så att framtida problem kan undvikas, säger Matti Rantatalo, forskare vid Luleå tekniska universitet som utvecklat modellen inom CASTT (Centre for Automotive Systems Technologies and Testing).  

Modellen vilar på forskning som Matti Rantatalo har utvecklat inom ramen för sina doktorandstudier med inriktning mot gnissel och andra slags oljud i bilar i kallt klimat.
Utgångspunkten är de krav som ställs på förmågan att täta samt isolera både de invändiga och utvändiga miljöerna från värme, kyla, ljud, smuts etc. Gummitätningarna skall m a o kunna isolera och samtidigt skapa en mjuk kontakt mellan dörr och karm. Men om det handlar om komplicerade designer och former på bilar kan effekten bli att tätningen inte sitter fast mot bilen utan börjar glida på ett ofördelaktigt sätt mot t ex en dörr.

— När tätningar glider längs en metallyta under  fel förutsättningar får man olika typer av ljud som gnissel och knarr, säger Matti Rantatalo.
Han har dels studerat hur ljuden kan identifieras och hur de kan simuleras. För att klara identifieringen fick man, som ett sidospår i hans forskning inom CASTT, bygga en testbana. Den byggdes upp av testindustrin i norra Sverige för att på konstgjord väg få bilarna att skramla vid olika frekvenser under en och samma testrunda. Biltillverkarna var intresserade av en sådan lösning för att ta reda på om det börjar gnissla eller knarra innan man börjar producera bilen.
— Det går givetvis att få ner kostnaderna väsentligt om man kan  förutse problem i ett så tidigt skede, säger Matti Rantatalo.

Matti Rantatalo’s arbete gick till största delen ut på att bygga datorbaserade modeller av gummitätningar och i simuleringar analysera hur knarrande ljud kan skapas när en bildörr tillåts glida längs en tätning. ”Stick Slip” kallas fenomenet som gör att ljud skapas t ex om en dörr rör sig för mycket jämfört med tätningen.
— Det är ungefär som att spänna en pilbåge och släppa. När tätningen släpper från dörren slungas den snabbt tillbaka, vilket skapar en ljudpuls och det är den som låter, säger han.
Planer finns på att applicera forskningsresultatet i framtida forskningsprojekt för tester av vinterdäck där dess väggrepp skall uppskattas och klassificeras.