🔧 Виды шума в автомобиле

Сохрани статью к себе на стену!
Длительная поездка в автомобиле с высоким уровнем шума приводит к быстрой утомляемости водителя и снижает безопасность движения. Более подробно о влиянии шума на человека рассказано в разделе «Воздействие шума». Водитель, управляя автомобилем, подвергается воздействию не только внешних источников шума (улица), но и шума, издаваемого непосредственно автомобилем. Автомобиль сам по себе является сложным источником звуковых волн в широком спектре диапазона.
Внешний и внутренний шум автомобиля
Различают шум внешний, оказывающий воздействие на окружающих, и шум внутренний, оказывающий воздействие на водителя и пассажиров. Значение показателей шума для транспортных средств нормируется ГОСТ и международными стандартами.
Нормативы для легковых автомобилей:
Евростандарт: по внешнему шуму – не более 74 дБ
ГОСТ Р51616-2000: по внутреннему и внешнему шуму не более 77 дБ.
За рубежом нормативы пересматриваются каждые 2-3 года, причем требования к снижению шума довольно жесткие – на 2-3-дБ!
Снижение шума на 3 дБ субъективно воспринимается человеком как, снижение звукового давления примерно в 2 раза. Зависимость изменения шума выраженная в дБ величина - логарифмическая. Для того, чтобы было легче понять, вы можете посмотреть таблицу различных уровней шума.
Особое значение имеет частотная характеристика шума – это важная составляющая акустического комфорта в салоне автомобиля. Так автомобиль может «вписываться» в самые жесткие стандарты по общему уровню шума, но частотная характеристика шума будет такова, что на всех или некоторых режимах движения можно услышать неприятные звуки высокой или низкой тональности, «завывания», скрипы и т.д.
Шум и вибрация в автомобиле
По природе происхождения шумы делятся на воздушные и структурные. Средой распространения воздушного шума является воздух. Средой распространения структурного шума является твердое тело. Применительно к автомобилю это выглядит так. Работающий двигатель через элементы крепления передает вибрацию на кузов, панели которого в зависимости от степени вибрации издают более или менее интенсивный звук – структурный шум.
Источники шума в автомобиле
Их условно можно разделить на две группы:
а) первичные:
двигатель, трансмиссия, система выпуска отработанных газов, шины, потоки воздуха, обтекающие автомобиль при движении (аэродинамический шум);
б) вторичные:
металлические панели кузова (пол, крыша, крылья, двери, арки колесных ниш и т.д.), крупногабаритные пластмассовые детали интерьера автомобиля (панель приборов, формованные накладки дверей, декоративный кожух переднего пола под рукоятку КПП, накладки стоек), мелкие металлические конструкции (тяги привода замков, стеклоподъемников и т.п.).
Пути распространения шума в автомобиле
Воздушный шум от первичных источников проникает в салон автомобиля через неплотности кузова (дверные проемы, технологические отверстия переднего пола), а также остекление автомобиля. Чем толще стекло и панели кузова, тем выше их звукоизоляционные свойства. Воздушный шум от первичных источников тем ниже, чем оптимальнее конструкция самих источников: двигателя, трансмиссии, системы выхлопа, шин (высота и рисунок протектора), уплотнителей дверей.
Структурный шум проникает в автомобиль через элементы подвески к кузову силового агрегата, трансмиссии, системы выхлопа, ходовой части. Вибрация, передаваемая через элементы подвески, заставляет колебаться все без исключения панели кузова, которые в свою очередь, излучают структурный шум. Кроме того, звук, излучаемый элементами системы выхлопа (трубами, резонатором, глушителем), приводит к дополнительному возбуждению пола автомобиля, что вносит ощутимый вклад в общий уровень внутреннего шума. В общий уровень шума в салоне автомобиля немалую долю вносит отраженный звук. Отраженный звук – звук, получающийся при отражении звуковых потоков, издаваемых первичными источниками, от дорожного покрытия.
Методы борьбы с автомобильным шумом
Методы борьбы с шумом разделяются на конструктивный и пассивный.
Конструктивный метод:
1) применение отбалансированных силовых агрегатов и узлов трансмиссии;
2) правильный подбор и расчет эластичных элементов подвески силового агрегата, трансмиссии, ходовой части, системы выхлопа;
3) правильный расчет конструкции системы выхлопа и определение точек ее подвески к кузову;
4) правильное моделирование конструкции кузова и его жесткости;
5) выбор прогрессивных конструкций уплотнителей окон и дверных проемов и т.д.
Большинство отечественных автомобилей сходящих с конвейера не вписываются в ГОСТ (общий уровень шума в салоне более 77 дБ), хотя это конструктивно заложено. В чем же причина?
Низкое качество комплектующих и сборки не улучшают акустику салона автомобиля.
Пассивный метод:
1 – применение вибро-, звукопоглощающих, звукоизолирующих и уплотнительных материалов - шумоизоляция автомобиля;
2 - применение защитных кожухов.
Применение шумоизолирующих материалов - последняя ступень в создании «тихого» автомобиля, т.е. прежде всего автомобиль «доводится» конструкционно, а уже потом если возможности конструкции исчерпаны – используются вибро-, звукопоглощающие, звукоизолирующие и уплотнительные материалы. Поэтому, прежде чем проводить шумоизоляцию автомобиля, необходимо решить вопросы с секущими прокладками выхлопной системы, стучащими элементами подвески, разболтавшимися креплениями элементов салона и т.п.
Необходимо отметить, что эффективность применения шумоизолизующих материалов в значительной степени зависит от начальной шумности автомобиля. Чем "тише" автомобиль на конструктивном уровне, тем более высоких результатов можно добиться.