FORD ทดสอบระดับเสียงและความสั่นสะเทือนด้วยเทคโนโลยีเสมือนจริง

ปรับแต่งเพื่อความลงตัว Ford ทดสอบเสียงและแรงสั่นสะเทือนเพื่อปรับปรุงรถให้มีคุณภาพ

เสียงเครื่องยนต์ V8 ที่ดังกระหึ่มออกมาจากรถ Ford Mustang เป็นหนึ่งในเอกลักษณ์และเสน่ห์ของม้าป่าที่ดึงดูดความสนใจของใครก็ตามที่ได้ยิน ท่ามกลางเสียงที่ดุดันจากภายนอก ต้นกำเนิดของเสียงกระหึ่มกึกก้องเมื่อเร่งความเร็ว เกิดจากเครื่องยนต์ V8 ขนาด 5.0 ลิตร ไม่มีระบบอัดอากาศ บวกกับปริมาณมหาศาลของลมจากระบบระบายไอเสียที่ไหลผ่านท่อซึ่งได้รับการปรับแต่งมาเป็นอย่างดี แต่ภายในห้องโดยสารของ Mustang กลับเงียบ และมีเสียงรบกวนน้อยลง ความสมดุลระหว่างเสียงคำรามจากท่อไอเสีย และการออกแบบวัสดุภายใน กับวัสดุป้องกันเสียง ถือเป็นความสำเร็จของทีม NVH หรือ Noise, Vibration and Harshness (ระดับเสียง ความสั่นสะเทือน และความกระด้าง) โดยมี มร.แพท โอมาโฮนี ผู้จัดการทีม NVH ของ Ford ประจำกลุ่มตลาดนานาชาติ ซึ่งประจำการอยู่ที่สนามทดสอบรถยนต์ Ford ในออสเตรเลีย เป็นหนึ่งในผู้นำระบบเสมือนจริงและเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้ทดสอบระดับเสียง ความสั่นสะเทือน และความกระด้าง เพื่อส่งมอบประสบการณ์การขับที่เป็นเอกลักษณ์ของรถ Mustang

NVH คืออะไร
NVH คือการศึกษาเกี่ยวกับระดับเสียง ความสั่นสะเทือน และความกระด้างของรถยนต์ขณะทำงานในสภาวะปกติ การศึกษา NVH สำคัญ เพราะมีส่วนในการสร้างประสบการณ์โดยรวมซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อความรู้สึกของลูกค้า โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

N-Noise เสียงในสภาพแวดล้อมหรือเสียงรบกวนที่ได้ยินในห้องโดยสาร ซึ่งอาจมีสาเหตุมาจากส่วนประกอบเครื่องยนต์ เสียงลม หรือเสียงจากถนน

V-Vibration ความสั่นสะเทือนหรือความรู้สึกที่ผู้ขับขี่และผู้โดยสารรู้สึกได้ มีสาเหตุหลักมาจากส่วนประกอบเครื่องยนต์ ส่วนประกอบระบบกันสะเทือน หรือการตอบสนองจากการบังคับพวงมาลัยและการเหยียบคันเร่ง

H-Harshness ความกระด้างหรือความรู้สึกที่ผู้โดยสารได้รับจากเสียงและความสั่นสะเทือนรวมกัน ค่าของความกระด้างขึ้นอยู่กับความรู้สึกของแต่ละคน ดังนั้นจึงต้องใช้ทีมวิศวกรหลายคนร่วมกันกำหนดเกณฑ์ที่ใช้ตัดสิน

การทดสอบ NVH ที่แตกต่าง

ค่า NVH นับเป็นหัวใจสำคัญในการส่งมอบประสบการณ์การขับขี่และการโดยสาร รวมถึงความรู้สึกปลอดภัยในการขับขี่ เพราะความกระด้างของรถยนต์ก่อให้เกิดความเหนื่อยล้าแก่ผู้ขับขี่ได้ ตลอด 10 ปีที่ผ่านมา Ford นำเอาระบบเสมือนจริงเข้ามาใช้ในการทดสอบ NVH ในทุกขั้นตอนของการพัฒนารถยนต์รุ่นใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทวีปอเมริกาเหนือ ข้อมูลเกี่ยวกับ NVH ของรถจะถูกนำมาใช้ในการพิจาณารถรุ่นใหม่ๆ ว่ามีคุณสมบัติดีพอที่จะได้รับการพัฒนาในขั้นตอนต่อไปแล้วหรือยัง

ระบบเสมือนจริงในการทดสอบ NVH ของ Ford มี 3 รูปแบบด้วยกัน ดังนี้

การทดสอบผ่านคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป
- การทดสอบนี้คล้ายกับการติดตั้งเกมรถแข่งลงในคอมพิวเตอร์ส่วนตัว โดยอุปกรณ์ที่จำเป็นในการทดสอบประกอบด้วย หน้าจอ คอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลได้เร็ว พวงมาลัย และหูฟัง เพื่อให้ทีม NVH นำรถมาทดลองในสถานการณ์จำลองที่หลากหลาย เพื่อการสังเกตการณ์และการทดสอบที่สะดวกรวดเร็ว

การทดสอบรถทั้งคันผ่านระบบเสมือนจริง
– วิธีนี้ช่วยให้วิศวกรได้สัมผัสประสบการณ์เสมือนการขับรถจริงๆ ด้วยการเข้าไปนั่งและขับรถในระบบเสมือนจริงที่มีการจำลองค่า NVH ต่างๆ ทั้งเสียงภายในตัวรถ และการสั่นสะเทือนที่เสมือนการขับขี่บนถนนในสภาวะปกติ

การติดตั้งระบบเสมือนในรถที่ใช้งานจริง
– เทคโนโลยีเสมือนจริงใหม่ล่าสุดที่นำมาใช้ในการทดสอบ NVH โดยการกำหนดค่า NVH ที่ต้องการทดสอบผ่านคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป ก่อนจะดาวน์โหลดข้อมูลลงในอุปกรณ์ที่นำมาเชื่อมต่อกับโมดูลที่ติดตั้งอยู่ในห้องโดยสารของรถที่ขับบนถนนจริงๆ โดยโมดูลดังกล่าวจะผลิตเสียงเสมือนกับเสียงของเครื่องยนต์และท่อไอเสียของรถรุ่นที่ต้องการทดสอบภายใต้สถานการณ์และสภาพถนนจริงที่กำลังขับอยู่ ดังนั้น ในขณะขับ ผู้ขับจึงได้รับความรู้สึกประหนึ่งว่ากำลังขับรถอีกคัน ยกตัวอย่างเช่น วิศวกรอาจจะนำค่าเสียงของ Mustang V8 รุ่นใหม่หลายๆ แบบ มาติดตั้งไว้ในรถ Ford Everest ของตนเอง เพื่อประเมินและปรับจูนเสียงเครื่องยนต์ รวมถึงค่า NVH ต่างๆ ของรถรุ่นใหม่ ระหว่างการขับรถของตัวเองจากที่ทำงานกลับบ้าน

“การทดสอบด้วยระบบเสมือนจริงช่วยให้เราระบุปัญหาระหว่างการทดสอบผลิตภัณฑ์ได้ง่ายมาก เราแยกได้เลยว่าเสียงอะไรมีที่มาจากชิ้นส่วนไหนบ้าง ด้วยการค่อยๆ ทดสอบเสียงทีละส่วนแยกกัน ไม่ว่าจะเป็นเสียงลม เสียงล้อบดถนน หรือเสียงเครื่องยนต์ โดยข้อมูลที่เก็บได้จากการระบุที่มาของเสียงนี้ มีส่วนอย่างมากในการกำหนดทิศทางการแก้ปัญหาให้กับทีมทดสอบได้อย่างรวดเร็ว เพราะบางครั้งเราอาจจะได้ยินเสียงหรือรู้สึกถึงการสั่นสะเทือนที่แปลกๆ แต่บอกไม่ถูกว่าสัมผัสนั้นมีที่มาจากไหน” มร.โอมาโฮนี กล่าว

ข้อดีของการทดสอบ NVH ด้วยระบบเสมือนจริง

ก่อนที่จะมีการนำระบบเสมืองจริงมาใช้ ทีม NVH จะต้องใช้รถต้นแบบร่วมกับทีมวิศวกรพัฒนาผลิตภัณฑ์ การที่รถต้นแบบต้องถูกถอด ประกอบ และปรับเปลี่ยนชิ้นส่วนอยู่เสมอ ส่งผลอย่างมากต่อการทดสอบ NVH แต่เมื่อมีการนำระบบเสมือนจริงมาใช้ สมาชิกในทีมทุกคนก็สามารถรวมตัวกันในห้องเดียวเพื่อช่วยกันฟังและตัดสินใจเสียงแบบต่างๆ ได้ง่ายๆ โดยไม่ต้องขอยืมรถต้นแบบมาจากทีมวิศวกรพัฒนาผลิตภัณฑ์อีกต่อไป

การใช้ระบบดังกล่าวยังช่วยลดเวลาการทำงานและต้นทุนในการพัฒนารถยนต์อีกด้วย โดย มร.คาร์ล แลนด์กราฟ หัวหน้าฝ่ายเทคนิคส่วนการทดสอบ NVH อธิบายเพิ่มเติมว่า “การทดสอบ NVH แบบดั้งเดิมจะต้องถอดท่อไอเสียจากรถคันหนึ่งไปใส่ทดสอบในรถอีกคัน ซึ่งใช้เวลานาน และทำให้จำแนกความแตกต่างของเสียงได้ไม่ดีนักเนื่องจากไม่สามารถทดสอบให้เสร็จภายในวันเดียวกันได้ แต่ปัจจุบันเราทดสอบเสียงหลากหลายแบบได้ด้วยระบบเสมือนจริง เพียงคลิกเมาส์ไม่กี่ครั้งเท่านั้น”

ความแม่นยำของระบบเสมือนจริง

Ford ใช้ประโยชน์จากการสั่งสมข้อมูล และกระบวนการปฏิบัติงานที่ดีที่สุดมาสร้างระบบทดสอบ NVH แบบเสมือนจริง โดยได้ทำการวิเคราะห์ในเชิงลึกกว่ามากการทดสอบ NVH ตามมาตรฐานในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ทั่วไป การริเริ่มใช้ระบบเสมือนจริงตั้งแต่ช่วงแรกๆ ช่วยให้สามารถเสริมสร้างความแม่นยำให้กับข้อมูลที่มีอยู่

“ทีมฟอร์ดในทวีปอเมริกาเหนือ ได้นำรถรุ่นที่ผลิตขายจริงมาแยกชิ้นส่วนและประกอบขึ้นใหม่ทั้งหมดผ่านระบบเสมือนจริง จากนั้นจึงทดสอบค่า NVH ของรถจริงเทียบกับรถในระบบจำลองจนพบว่าไม่มีความแตกต่างกันแม้แต่น้อย ความแม่นยำของข้อมูลนี้เอง คือเครื่องบ่งชี้ถึงคุณภาพในการป้อนข้อมูลเข้าสู่ระบบ ซึ่งเป็นตัวแปรสำคัญที่จะทำให้ผลลัพธ์จากระบบเสมืนจริงมีคุณภาพและแม่นยำ” มร.โอมาโฮนี กล่าว

ความท้าทายในอนาคต
พัฒนาการของระบบส่งกำลังอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนผ่านทางเทคโนโลยี โดยเครื่องยนต์แบบใช้น้ำมันที่เราคุ้นเคยกันดี กำลังค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไฟฟ้า ซึ่งถือเป็นความท้าทายครั้งใหม่ของทีมวิศวกร NVH อย่าง มร.โอมาโฮนี และมร.แลนด์กราฟ “เมื่อเราเปลี่ยนไปใช้ระบบส่งกำลังแบบไฟฟ้า ความท้าทายก็จะต่างออกไป เพราะจะไม่มีเสียงของการจุดระเบิดเครื่องยนต์ และเสียงรถยนต์โดยรวมก็จะเบาลง เสียงระบบไฟฟ้ากลายเป็นสิ่งใหม่ที่เราต้องศึกษา ขณะที่เสียงภายนอกทั้งหลายที่เราคุ้นเคย เช่น เสียงถนน เสียงลม จะรู้สึกดังขึ้นมากจากความเงียบของระบบไฟฟ้า ดังนั้นการต้องเสาะหาวัสดุเก็บเสียงที่มีน้ำหนักเบาจึงเป็นอีกหนึ่งความท้าทายที่สำคัญ” มร.โอมาโฮนี กล่าว

“นอกจากนี้ ยังมีเสียงภายนอกอื่นๆ ที่ต้องคำนึงถึง อาทิ เสียงที่เป็นเอกลักษณ์บ่งบอกตัวตนของรถแต่ละรุ่นขณะกำลังเคลื่อนเข้าใกล้หรือขับผ่านไป รวมทั้งข้อกำหนดทางกฎหมายสำหรับระดับเสียงที่รถยนต์ไฟฟ้าต้องมี เพื่อเตือนให้คนเดินเท้าทราบเมื่อมีรถยนต์เคลื่อนมาใกล้” มร.แลนด์กราฟ กล่าวเสริม.

อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail [email protected]
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/

คุณกำลังดู: FORD ทดสอบระดับเสียงและความสั่นสะเทือนด้วยเทคโนโลยีเสมือนจริง

หมวดหมู่: รีวิวรถใหม่