PO 446

progettare 446 • maggio 2022 75 SPECIALE INDUSTRIA AUTOMOTIVE Il trasferimento sonoro La radicale differenza delle caratteristiche sonore per i veicoli a trasmissione elettrica richiede tecniche emodelli per lo studio del trasferimento del rumore dalle sorgenti al ricevente, che può essere per esempio le orecchie dell’autista. Una tecnologia chia- ve da usarsi nello studio degli HEV è l’ana- lisi dei percorsi di trasferimento (Transfer Path Analysis TPA). La TPA è una tecnica sperimentale che permette di identificare il percorso di trasferimento da sorgente a ricevente tramite lamisura delle funzioni di risposta in frequenza (FrequencyResponse Function FRF) per la trasmissione nella struttura e nell’aria. Questo metodo esiste dal 1980 ed era focalizzato per lo studio delle trasmissioni a basse frequenze tipica degli ICE e sembra non essere idoneo per la verifica alle alte frequenze tipiche degli HEV. Questo scenarioha richiesto lo svilup- po di una nuova formulazione basata sulle potenze ingradodi analizzare le complesse caratteristiche delle nuove sorgenti, un approccio nel dominio del tempo permette lo studio dei diversi contributi sul percorso fra sorgente e ricevente. Il ricevente, l’esempio pedone Un tema NVH che è considerato partico- larmente critico per gli HEV è la relazione fra il basso rumore esterno dei veicoli e la sicurezza degli utilizzatori delle strade più vulnerabili (Vulnerable Road Users VRUs). In particolare, a basse velocità (meno di 20 km/h), prima che il rumore degli pneumatici diventi udibile, la man- canza di rumore generata dal motore e l’assenza di altri avvisi può generare una condizione di pericolo per gli utenti. Questa condizione è parte integrante dei requisiti per un veicolo HEV e de- ve essere affrontata dagli strumenti di simulazione normalmente utilizzati in fase di progetto. Lo studio di questa problematica prevede in primo luogo l’individuazione del segnale di allerta ottimale che deve essere utilizzato, tale suono deve essere udibile, localizzabile e riconoscibile come veicolo causando, allo stesso tempo, il minor impatto e disagio acustico. In secondo luogo, è necessario ottimizzare la posizione e la sorgente sull’auto per garantire la massima copertura e il minimo fastidio all’esterno della zona di rischio. Il metodo di simulazione per studiare la propagazione del suono deve coprire un vasto range di frequenze per considera- re l’intero scenario di analisi che include il rumore ambientale che maschera il segnale di allarme, il rumore del traffico, la presenza di altri veicoli, la tipologia di strada e così via. In definitiva il cal- colo deve riprodurre questa situazione come percepita in modo soggettivo dal ricevente (pedone) introducendo il con- cetto di progettazione psico-acustica. Allo scopo di analizzare questa situa- zione si eseguono diverse valutazioni includendo gli scenari elencati. Il me- todo numerico utilizzabile è disponibile nella soluzione Simcenter 3D Boundary Element Method (BEM) dove le super- fici disperdenti sono discretizzate con elementi 2D, viene inoltre definito un modello virtuale di auto e posizionato un microfono ricevente per valutare il rumore emesso. Al termine delle simu- lazioni si individuerà la miglior configu- razione per la sorgente in grado quindi di garantire il massimo effetto di allarme nella zona di pericolo e il minor disturbo fuori da questa zona. Cosa dire Questi studi permettono la valutazione delle problematiche NVH per veicoli i- bridi ed elettrici rispondendo alle nuove richieste sorte con questa tipologia di mezzi. Le maggiori richieste riguardano lo studio del rumore ad alte frequenze e di conseguenza, per la trasmissione sono stati modificati ed estesi i metodi TPA. Per una migliore definizione del comfort relativo al ricevente sono stati introdotti criteri di risposta soggettivi relativi alle persone. (Foto: Siemens Digital Industries Software, prodotto Simcenter 3D.) D. Redaelli, business development manager Cosmos Italia; L.Verderame, marketingmanager ATSTeam3D. Andamento della pressione acustica calcolata da Simcenter 3D Boundary Element Method.