(Classe A - C/W169): Isolamento acústico excepcional

27/10/2004 - Stuttgart/Alemanha.

O novo Classe A: trabalho de desenvolvimento intensivo garante acústica excepcional.

O Mercedes-Benz Classe A constitui um excelente exemplo do que os especialistas chamam de “engenharia de som”. A equipe de desenvolvimento usou tecnologia de bancada de teste de última geração para produzir um veículo que é consideravelmente mais silencioso do que seus concorrentes compactos e possui uma acústica extremamente agradável, mas evita a criação de ruído cansativo ou intrusivo. Isso permite que a segunda geração da Classe A corresponda aos padrões de conforto de um grande sedã em termos de ruído, como em outras áreas, e estabeleça novos padrões em sua classe.

Os especialistas em som da Mercedes-Benz alcançaram as notáveis ​​qualidades acústicas do novo Classe A por meio de um processo de trabalho de desenvolvimento rigoroso e meticuloso, sustentado pelos serviços de computador de ponta e tecnologia de bancada de teste. Mesmo antes de o primeiro protótipo ser construído, computadores poderosos exploraram como os componentes individuais da carroceria do carro responderiam às vibrações causadas pelos movimentos do motor ou da suspensão. A próxima etapa envolveu a carroceria - recém-saída de um processo de otimização virtual - sendo submetida a várias frequências críticas em uma bancada de teste de dinâmica estrutural para analisar e melhorar suas respostas às vibrações na prática.

Embora os resultados do teste inicial para o novo Classe A tenham sido extremamente impressionantes, os especialistas em acústica não ficaram satisfeitos e pressionaram por mais melhorias. Isso envolveu a colagem de placas de metal para fornecer reforço adicional em três áreas do piso principal e no recesso da roda sobressalente. O Classe A também é equipado com uma parede corta-fogo feita de metal composto, o que melhora significativamente a insonorização ao som de impressionantes cinco dB (A).

No equipamento de teste de ruído externo, cada combinação individual de motor / transmissão teve que completar uma variedade de testes com uma linha de 21 microfones configurados em cada lado. O objetivo desses exercícios era estabelecer o quão alto o ruído gerado pelo Classe A ao acelerar e dirigir era percebido pelos transeuntes. E aqui, o compacto Mercedes cai significativamente abaixo dos limites estipulados por lei.

Os especialistas em som da Mercedes-Benz usaram o banco de teste de ruído interno para explorar as medidas disponíveis para otimizar o ambiente acústico para o motorista e passageiros. Uma das soluções que optaram foi um forro de telhado colado, que reduziu significativamente o nível de emissão de ruído em comparação com o método de fixação convencional, ao mesmo tempo em que melhora a absorção do som transportado pelo ar. Outros avanços foram alcançados com a preferência por materiais isolantes inovadores, como espuma de resina de melamina - no lugar do material de fibra mista usado anteriormente - para absorver o ruído emitido pelo trem de força. O novo material pode ser 25% mais caro, mas pesa cerca de 40% menos e é igualmente eficiente. Para outras áreas, os especialistas preferiam um material de microfibra de tipo único em vez de uma alternativa de fibra mista de eficácia semelhante.

O ajuste fino acústico elimina ruídos intrusivos.

Além do objetivo de reduzir os níveis gerais de ruído, os especialistas em acústica da Mercedes também dedicaram especial atenção à filtragem de perturbações irritantes causadas por tremores e vibrações. Para isso, eles usaram instrumentos de medição sensíveis para identificar os componentes que geram ruídos de fundo irritantes e introduziram as medidas de otimização necessárias para eliminar a fonte do distúrbio.

No processo de ajuste fino da acústica do veículo, os engenheiros empregaram um total de 19 sofisticados dispositivos de medição para otimizar a engenharia de som do carro. Isso incluiu uma câmara de eco, na qual a permeabilidade ao som de componentes individuais - as portas e o painel do piso, por exemplo - foi medida e melhorias feitas. Outro foi a bancada de teste de pequenas montagens, que ajudou os engenheiros a desenvolver um som operacional agradável para componentes específicos, como os motores dos vidros elétricos.

Otimizar a aeroacústica do carro estava particularmente no topo da lista de prioridades, já que o ruído do vento se torna o som mais alto dentro do carro entre 100 e 110 km / h. No túnel de vento "sussurrante", onde velocidades de vento de até 260 km/h podem ser reproduzidas sem que a própria instalação crie qualquer quantidade significativa de ruído, os especialistas em aeroacústica procuraram meticulosamente por fontes de ruído intrusivo e posteriormente as eliminaram.

Dito tudo isso, o objetivo declarado no desenvolvimento das características de som do novo Classe A não era de forma alguma criar um veículo totalmente silencioso. Afinal, uma variedade de sons fornece ao motorista informações valiosas sobre o estado do veículo e também tem um efeito emocional. Por esta razão, os especialistas em acústica definiram um som-alvo desejado para cada motor e cada situação de direção como parte de seu foco geral na engenharia de som. O resultado é um tom sonoro para o novo Classe A, que exala poder e força, mas nunca se torna insuportável. No final do dia, o compacto Mercedes-Benz ainda precisa embalar o poder vocal de seus irmãos maiores.

Die neue A-Klasse: Vorbildliche Akustik dank
intensiver Entwicklungsarbeit

Stuttgart – Die neue Mercedes-Benz A-Klasse glänzt durch ein beispielhaftes Geräuschverhalten. Sie ist deutlich leiser als andere Fahrzeuge ihrer Klasse. Die Ingenieure haben mithilfe modernster Prüfstände eine besonders angenehme Akustik ohne lästige Störgeräusche entwickelt. Damit
bietet die zweite Generation des Mercedes-Kompaktwagens auch klanglich das Komfortniveau einer großen Limousine und übernimmt in ihrer Klasse Vorbildfunktion.

Die herausragenden akustischen Qualitäten der neuen A-Klasse erzielten die
Geräusch-Spezialisten von Mercedes-Benz durch konsequente und akribische Entwicklungsarbeit, bei der sie sich modernster Rechner- und Prüfstandtechnik bedienten. Noch ehe der erste Prototyp gebaut wurde, untersuchten leistungsstarke Computer, wie sich die einzelnen Karosseriebauteile bei Schwingungen verhalten werden, die Motor oder Achsenbewegungen verursachen. Anschließend musste der zuvor im virtuellen Raum optimierte Rohbau in einem Strukturdynamikprüfstand in der Praxis sein exzellentes Schwingungsverhalten bei verschiedenen kritischen Frequenzen beweisen.

Obwohl die ersten Messergebnisse bereits sehr gut ausfielen, drangen die
Akustiker im Laufe dieses Prozesses für die neue A-Klasse auf weitere Verbesserungen. So wurden zum Beispiel als zusätzliche Versteifungen in drei Bereichen des Hauptbodens und in der Ersatzradmulde Bleche eingeklebt. Ebenso erhielt die
A-Klasse eine Stirnwand aus Verbundblech, das in der Schalldämpfung einen um beachtliche fünf dB (A) besseren Wert ermöglichte.

Auf dem Außengeräuschprüfstand musste jede einzelne Motor-Getriebe-Kombina-tion vielfältige Testläufe absolvieren, bei denen sie links und rechts von je 21 in einer Reihe aufgestellten Mikrofonen belauscht wurden, um zu ergründen, wie laut Passanten die neue A-Klasse beim Beschleunigen und Vorbeifahren wahrnehmen. Dabei hat das kompakte Mercedes-Modell die gesetzlichen Grenzwerte deutlich unterboten.

Mit Hilfe des Innengeräuschprüfstands erprobten die Klang-Fachleute von Mercedes-Benz, mit welchen Maßnahmen sie eine möglichst angenehme akustische Atmosphäre für Fahrer und Passagiere schaffen konnten. Dabei entschieden sie sich beispielsweise für einen geklebten Dachhimmel, der die Schallabstrahlung gegenüber einem konventionell befestigten deutlich reduziert und zur Luftschallabsorption beiträgt. Weitere Fortschritte ermöglichen innovative Dämmstoffe wie beispielsweise Melaminharzschaum für die Schallabsorption des Antriebs anstelle der bisher verwendeten Mischfaserwerkstoffe. Das neue Material ist um ein Viertel teurer, wiegt aber bei gleicher Leistung rund 40 Prozent weniger. Für andere Bereiche wählten die Experten mit ähnlichem Effekt statt Mischfaservlies sortenreines Mikrofaservlies.

Akustische Feinabstimmung eliminiert Störgeräusche

Neben dem Ziel, den Gesamtschallpegel zu reduzieren, kümmerten sich die Mercedes-Akustiker mit besonderer Akribie darum, lästige Störungen auszufiltern, die von Schwingungen und Vibrationen verursacht werden. Dazu fahndeten sie mit sensiblen Messinstrumenten nach den Bauteilen, die Ursache für ein nervendes Nebengeräusch waren und optimierten sie so lange, bis sie den Störfaktor eliminiert hatten.

Der akustischen Feinabstimmung dienten insgesamt 19 aufwändige Messeinrichtungen zur Geräuschoptimierung. Dazu zählte beispielsweise auch der Hallraum, in dem die Schalldurchlässigkeit einzelner Komponenten wie Türen oder Bodenblech gemessen und verbessert wurde. Oder der Kleinaggregate-Prüfstand, mit dessen Hilfe für bestimmte Komponenten wie zum Beispiel den Motoren der
elektrischen Fensterheber ein angenehmes Arbeitsgeräusch entwickelt wurde.
Besondere Bedeutung kam der Aero-Akustik zu, denn ab 100 bis 110 km/h spielen im Auto die Windgeräusche die größte Rolle im Konzert der Töne. In einem Flüster-Windkanal, der fast ohne Eigengeräusche Windgeschwindigkeiten bis zu 260 km/h ermöglicht, suchten die Aero-Akustiker nach störenden Geräuschquellen, um sie in sorgfältiger Detailarbeit auszuschalten.

Erklärtes Ziel war allerdings kein vollkommen geräuschloses Fahrzeug. Denn Fahrgeräusche informieren den Fahrer über den jeweiligen Fahrzustand und regen auch emotional an. Deswegen definierten die Akustiker für jedes Aggregat und jeden Fahrzustand ein gewünschtes Zielgeräusch. „Sound-Engineering“ nennen dies Fachleute. Die neue A-Klasse klingt sonor, Kraft ausstrahlend, solide, aber keinesfalls aufdringlich. Schließlich muss auch der kompakte Mercedes-Benz wie ein Großer klingen.












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The new A-Class: intensive development work ensures exceptional acoustics

Stuttgart – The Mercedes-Benz A-Class constitutes an outstanding example
of what the experts term “sound engineering”. The development team used state-of-the-art test-bench technology to produce a vehicle which is considerably quieter than its compact rivals and boasts extremely pleasant acoustics, but avoids creating tiresome or obtrusive noise. This allows the second-generation A-Class to match the comfort standards of a large saloon
in terms noise as in other areas, and to set new standards in its class.

The sound specialists at Mercedes-Benz achieved the remarkable acoustic qualities of the new A-Class through a process of rigorous and meticulous development work underpinned by the services of cutting-edge computer and test-bench technology. Even before the first prototype was built, powerful computers explored how the car’s individual body components would respond to vibrations caused by engine or suspension movements. The next step involved the bodyshell – fresh from a process of virtual optimisation – being subjected to various critical frequencies on a structural dynamics test bench in order to analyse and enhance its responses to vibrations in practice.

Although the initial test results for the new A-Class were extremely impressive, the acoustic specialists were not satisfied and pushed for further improvements. This involved gluing in metal plates to provide additional reinforcement in three areas of the main floor and the spare wheel recess. The A-Class is also fitted with a firewall made from composite metal, which significantly improves soundproofing to the tune of an impressive five dB (A).

On the exterior noise test rig, each individual engine/transmission combination had to complete a variety of tests with a row of 21 microphones set up on either side. The aim of these exercises was to establish how loud the noise generated by the A-Class when accelerating and driving past was perceived to be by passers-by. And here, the compact Mercedes dips significantly below the limits stipulated by law.

The Mercedes-Benz sound experts used the interior noise test bench to explore the measures available for optimising the acoustic surroundings for the driver and passengers. One of the solutions they opted for was a glued-in roof lining, which significantly reduced the level of noise emissions compared with the conventional attachment method, whilst at the same time enhancing air-borne sound absorption. Further progress was achieved through the preference for innovative insulating materials such as melamine resin foam – in place of the mixed-fibre material previously used – for absorbing the noise emitted by the powertrain. The new material may be 25 percent more expensive, but it weighs around 40 percent less and is just as efficient. For other areas, the experts favoured a single-type microfibre material over a similarly effective mixed-fibre alternative.

Acoustic fine tuning eliminates obtrusive noise

In addition to the aim of reducing overall noise levels, the Mercedes acoustics experts also devoted close attention to filtering out annoying disturbances caused by shaking and vibration. To this end, they used sensitive measuring instruments to identify components generating irritating background noise and introduced the optimisation measures necessary to eliminate the source of the disturbance.

In the fine-tuning process for the vehicle acoustics, the engineers employed a total of 19 sophisticated measuring devices to optimise the car’s sound engineering. These included an echo chamber, in which the sound permeability of individual components – the doors and floor panel, for example – was measured and improvements made. Another was the small-assemblies test bench, which helped the engineers to develop a pleasant operating sound for specific components such as the motors for the power windows.

Optimising the car’s aero-acoustics was particularly high on the priority list, as wind noise becomes the single loudest sound inside the car between 100 and 110 km/h. In the “whispering” wind tunnel, where wind speeds of up to 260 km/h can be reproduced without the installation itself creating any significant amounts of noise, the aero-acoustics experts searched meticulously for sources of obtrusive noise and subsequently eliminated them.

Having said all that, the declared aim in the development of the new A-Class’s sound characteristics was in no way to create a totally silent vehicle. After all, a variety of sounds give the driver valuable information on the status of the vehicle and also have an emotional effect. For this reason, the acoustics specialists defined a desired target sound for each engine and each driving situation as part of their overall focus on sound engineering. The result is a sonorous tone for the new A-Class which exudes power and strength but never becomes overbearing. At the end of the day, the compact Mercedes-Benz still has to pack the vocal punch of its bigger brothers.





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