在考慮購買車輛或駕駛車輛時，是否能有愉悅的駕駛體驗至關重要；對于購買卡車的公司和卡車駕駛員而言，這也關系到個人健康和生產效率。大多數的卡車駕駛員每天至少要在駕駛室里工作8個小時。

據了解，當長期處在充斥著高分貝噪音或者令人不適的聲音的工作環境中，駕駛員易過度疲勞，誘發健康問題。因此，對于卡車制造商來說，設計新產品時最關鍵的是，要通過精心設計，降低駕駛室噪音，使降噪效果遠遠優于客戶要求，從而能為駕駛員提供最優越的駕駛體驗。

作為世界卡車制造商領導者之一的斯堪尼亞公司生產各類優質卡車，其產品以超高舒適性、出色性能比著稱。斯堪尼亞公司的整車聲學部致力于通過降低艙室噪音級，提升隔音質量，從而盡可能滿足駕駛員對降噪的需求。斯堪尼亞公司通過開展廣泛測試，并引入聲振模擬等新手段，從而實現對駕駛艙室降噪性能的優化。為此，斯堪尼亞開發團隊選擇使用Actran軟件，來提升他們的設計水平、縮短設計時間。

客戶面臨挑戰

隨著法律法規和客戶對新型卡車的設計要求越來越嚴格，制造商需要研發出新的方法，并形成更加穩固和有效的設計流程。在艙室噪音方面，“斯堪尼亞公司圍繞噪音檢測和測試開展了大量工作。”整車聲學部高級工程師佩爾·奧洛夫·貝里隆德說，“我們打算進行更多的仿真工作。”佩爾·奧洛夫補充道。

為了重現物理環境中的聲音，斯堪尼亞團隊需要了解都有哪些噪音源，并且對各種噪音如何影響艙室噪音級進行判定。“兩年多來，多個部門間開展了大量的跨功能仿真模擬項目，從而對艙室噪音形成了完整的概念。”佩爾·奧洛夫說，“我們想通過調整不同噪聲源的貢獻量達到聲學設計的目的。”

整車聲學部首先需要降低車輛艙室噪音的主要來源。研究發現，其主要噪音源是風噪、動力總成噪音和輪胎滾動噪音。而后，他們判定出了每種噪音源的典型頻率。

在獲取這一重要信息后，佩爾·奧洛夫和其團隊接下來就要尋找軟件解決方案，即利用軟件來預測主噪音源以及對艙室噪聲的貢獻。

車速90公里/小時狀態下，駕駛艙室噪音源排序

“我十分認可Actran聲學分析功能與Nastran結構有限元分析功能的良好融合。Actran堪稱是聲學仿真的完美工具，尤其在模擬車輛表面聲壓加載和車內飾件建模方面，Actran是Nastran軟件的完美搭檔。”佩爾·奧洛夫·貝里隆德說到。

MSC解決方案

斯堪尼亞公司的佩爾·奧洛夫帶領整車聲學部，開發新方法來解決艙室噪音問題。開始時，他首先利用MSC軟件公司的MSC Nastran軟件來進行結構動力學和聲學分析，尤其是艙室動力總成噪音和駕駛室結構聲。隨著研究進行，他發現需要使用更加復雜的聲學計算方法，于是選擇了功能更加強大的Actran軟件，它能精確地解決包括內飾件在內的艙室噪聲問題。

“我先從發動機的空氣聲傳播入手。” 佩爾·奧洛夫說，“從發動機部開始，我利用MSC軟件公司的 MSC Nastran軟件計算了節點速度，并由此再利用Actran軟件計算出艙室外表面的聲載荷，最后計算出艙室內噪音。”佩爾·奧洛夫也協同空氣動力學部門，基于同事提供的CFD計算結果，來計算駕駛位的風噪。“我們將CFD的結果映射到艙室外表面作為激勵，然后利用模態頻率響應，得出艙室內噪聲值。” 佩爾·奧洛夫補充說。

目前，佩爾·奧洛夫正在進行排氣噪音和動力系統結構噪音的建模。一旦完成這些建模，他將能模擬所有主要艙室噪音源。

利用Actran軟件模擬斯堪尼亞卡車的結構

客戶價值

斯堪尼亞公司的目標是在產品開發初期，不斷利用通過Actran軟件進行模擬得出的結論與不同的設計進行對比，而不是進行物理測試。

為了支持決策過程，斯堪尼亞公司建設了一個聽音室。該聽音室類似于專業的混聲工作室。它擁有一個7.1環繞聲系統，可以為坐在房間中央的人提供同樣精準的聽覺體驗。在主觀評價期間，佩爾·奧洛夫向其同事展示了他的模擬試驗成果。他將測試數據與模擬數據結合，復制了卡車行駛過程中的實際環境。這可以幫助項目經理們作出重要決策，這些決策甚至會影響艙室的設計。

佩爾·奧洛夫說：“通過模擬聲音，項目經理們可以進行主觀體驗，這和傳統的做法很不同，對項目經理們是個全新的體驗。”，他解釋道：“僅僅通過曲線結果是很難真切體會當你在卡車內的聽覺體驗的。”

斯堪尼亞主觀評價聽音室

鑒于斯堪尼亞既可以通過在新模擬流程中使用Actran軟件，又可以在聽音室內進行主觀評價，因此斯堪尼亞現已具備了所需的工具，這使得制造商在形成更加有效的設計流程同時，也進一步提升了客戶的駕駛體驗。

駕駛員環境

關于斯堪尼亞

斯堪尼亞公司成立于1891年，其持續創新和完善的公司文化使其成為世界領先的重型卡車和巴士制造商。斯堪尼亞公司是一個全球化公司，銷售和服務機構遍布全球100多個國家。斯堪尼亞在歐洲、南美和亞洲均設生產工廠。

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