3.3.1 Hałas, wygłuszenia, komfort

Transkrypt

1 3.3.1 Hałas, wygłuszenia, komfort Hałas jest w samochodzie zjawiskiem niepożądanym, zarówno dla otoczenia, jak dla i podróżujących nim osób. Z fizycznego punktu widzenia hałas to fale dźwiękowe o częstotliwości od 16 do Hz, emitowane przez ciała, wykonujące drgania mechaniczne. Odbiór hałasu jako uciążliwego dla ucha ludzkiego ma w znacznej mierze charakter subiektywny. To indywidualne poczucie komfortu akustycznego ujmuje pojęcie harshness, trzeci człon skrótu NVH (Noise Vibration Harshness), jakim określa się ogół zagadnień związanych z problemami z zakresu wibroakustyki. Normy regulują poziomu hałasu zewnętrznego. W krajach Unii Europejskiej ujmuje go Regulamin ECE 51/02. Wg niemieckich przepisów StVZO w przypadku samochodów osobowych wyposażonych w silnik benzynowy dopuszczalna wielkość to 74 db(a), dla samochodów z silnikiem wysokoprężnym 75 db(a). Polskie przepisy (Rozporządzenie Min. Infrastruktury o warunkach technicznych, jakie muszą spełniać pojazdy mechaniczne) są w tej materii o wiele łagodniejsze; odpowiednie wartości wynoszą 93 i 96 db (A) (podczas pomiaru pojazd stoi, a mikrofon urządzenia pomiarowego jest umieszczony w odległości 50 cm od źródła hałasu). Natężenie hałasu we wnętrzu zależy przede wszystkim od głośności układu napędowego- jezdnego (silnika i opon) oraz tzw. szumów aerodynamicznych. Dla prędkości 50 km/h wynosi ok. 60 db, natomiast dla prędkości 150 km/h może osiągać wartości rzędu 70 db. W celu zmniejszenia poziomu hałaśliwości w samochodach osobowych są stosowane trzy rodzaje wykładzin wygłuszających: izolujące, pochłaniające i tłumiące. Wykładziny izolujące ograniczają przenikanie hałasu od strony jego źródła (np. z komory silnika) na zewnątrz pojazdu lub do jego wnętrza (np. do przedziału pasażerskiego). Wykładziny pochłaniające absorbują emitowane dźwięki, pochłaniając ich energię. Wykładziny tłumiące redukują intensywność oddziaływania hałasu poprzez zmniejszanie amplitudy drgań m.in. w wyniku ich rozpraszania. Wykładziny lokalizuje się w segmencie pasażerskim, komorze silnika i przedziale bagażowym. Używane na nie materiały to: maty bitumiczne (grubości powyżej 1,5 mm), materiały mineralne (w połączeniu z aluminiowymi foliami ekranującymi o grubościach powyżej 15 mm), materiały mineralne w połączeniu z tworzywami (prasowane o grubości ok. 15 mm) tworzywa sztuczne na osłony i wypełnienia przekrojów zamkniętych (pianki PCV i PU

2 Wszelkiego rodzaju szczeliny i nieszczelności zarówno same wytwarzają niepożądane dźwięki, jak i ułatwiają ich przenikanie do wnętrza, dlatego też producenci samochodów stosują bardzo wyrafinowane rozwiązania uszczelnień wszystkich otworów a szczególności drzwi (rys):

3 Nadwozie samo w sobie jest również źródłem hałasu. Powodują go np. drgania powierzchni blach - najbardziej podatne na drgania są powierzchnie płaskie np. dach (fale akustyczne Hz) czy inne zlokalizowane w pobliżu zespołów układu napędowo-jezdnego. Aby zminimalizować zjawisko rezonansu akustycznego (dudnienia) niezbędna jest wtedy optymalizacja doboru przetłoczeń usztywniających: CAE: symulacja drgań i optymalizacja doboru przetłoczeń Zmniejszenie naturalnego hałasu generowanego przez nadwozie do pożądanego poziomu 60 db można osiągnąć stosując kompleksowe środki redukujące zarówno czynne jak i bierne: Odpowiedni dobór częstości drgań własnych płatów poszycia na drodze obliczeniowej i doświadczalnej, Staranne zaprojektowanie mocowań poszczególnych podzespołów i elementów wyposażenia wnętrza (w celu wyeliminowania możliwości ich wzajemnego przemieszczania się) Dopracowanie rzeźby bieżnika opon pod kątem emisji hałasu, szczególnie przy większych szybkościach. Dopracowanie kształtu nadwozia i jego szczegółów pod względem intensywności szumów aerodynamicznym dla prędkości powyżej 150 km/h.

4 Kompleksowe środki redukujące poziom hałasu mają charakter zarówno czynny jak i bierny: Całkowita masa części izolacyjnych i głuszących miękkich oraz twardych osłon w poprzednim modelu DC klasy S (W 140) wynosiła ok. 500 kg

5 3.3.2 audio i telematyka Istotny element wyposażenia współczesnego samochodu stanowi instalacja audio. W jej skład wchodzi najczęściej radioodbiornik z odtwarzaczem kaset i/lub płyt kompaktowych (CD), montowany w konsoli centralnej, zazwyczaj w znormalizowanej tzw. kieszeni DIN, przewody, ewentualnie dodatkowe wzmacniacze oraz głośniki. Zmieniarka (magazynek mieszczący kilka do kilkunastu płyt) znajduje się w schowku pasażera lub w bagażniku. Jakość odtwarzanego dźwięku zależy od akustyki wnętrza pojazdu oraz rozmieszczenia, wielkości, liczby i własności głośników. Odbiór fal radiowych umożliwiają anteny, prętowe lub zatopione w szybie. Rozwinięciem systemów audio są pokładowe instalacje wideo i DVD, jak również przyłącza telefonii komórkowej z dostępem do sieci Internet. Radio oprócz funkcji rozrywkowej pełni istotną rolę informacyjną, dzięki infrastrukturze komunikacyjnej typu RDS/TMC. Samochodowa instalacja audio bywa też stosowana, zwłaszcza w minivanach i mikrobusach, do wewnętrznej komunikacji pomiędzy podróżującymi na przednich i tylnych rzędach siedzeń (interkom). Systemy nawigacyjne wykorzystują globalny system lokalizacji satelitarnej GPS. W połączeniu z cyfrowymi mapami drogowymi pozwala to na jednoznaczne określenie aktualnej pozycji i wybór właściwej drogi do celu. Marszruta przekazywana jest za pośrednictwem ekranu monitora i/lub syntetyzera mowy.

6 Aktywna wymiana innych, dodatkowych informacji w obydwu kierunkach zwana jest telematyką i zaczyna przypominać Big Brother a. Wszystkie urządzenia audio-tele są coraz częściej zintegrowane, zarówno konstrukcyjnie, jak i funkcjonalnie. Do ich obsługi stosuje się te same przyciski i pokrętła, a sprawne z nich korzystanie umożliwia wspólny wyświetlacz ciekłokrystaliczny.