|
Entenda porque os automóveis estão cada vez mais silenciosos!
publicado em 20/10/2008
Os carros de
hoje são
muito mais
silenciosos
do que os de
três décadas
atrás. Mas o
aumento do
tráfego e
também do
padrão de
exigência
dos
consumidores
estão
levando
fábricas
como a
Renault a se
especializarem
no controle
dos ruídos:
do motor ao
porta-objetos,
passando
pela
carroceria e
até mesmo os
pneus, tudo
vem ficando
mais
silencioso.
Mas o futuro
acena com
muito mais.
Novas
tecnologias,
como o
projeto
Vênus da
Renault,
permitirão
aos
especialistas
criar uma
espécie de
“assinatura
sonora” para
os veículos.
Um esportivo
realmente
soará de
forma ainda
mais
agressiva do
que um carro
familiar.
Nos últimos
35 anos, os
fabricantes
têm feito
maravilhas
para reduzir
os níveis de
ruídos nos
carros: um
automóvel
produzido
hoje faz dez
vezes menos
barulho do
que um
fabricado em
1970. Os
padrões
europeus
evoluíram,
em quatro
fases, de 82
dBA
(decibéis no
padrão de
medida A)
para 74 dBA
(75 dBA para
motores a
diesel). É
um grande
avanço, pois
a redução de
3 dBA
diminui a
potência
acústica de
sons gerados
no exterior
pela metade.
Esta
evolução já
seria
excelente se
a quantidade
de veículos
nas ruas e o
tráfego
resultante
(e ruído)
não tivessem
aumentado
muito,
enquanto a
intolerância
geral das
pessoas ao
barulho
indesejado
nunca parou
de crescer.
O uso de
simulação
digital
permite
reduzir o
custo ao se
evitar a
dependência
dos testes
realizados
com
protótipos.
Lançado pela
Renault em
1999, o
projeto
Vênus (sigla
do francês
para
Véhicule
Numérique
Silencieux,
ou Veículo
Digitalmente
Silencioso)
simula
ruídos e
vibrações
para cada
componente,
com o
objetivo de
reduzir o
nível geral
de barulho
de um
automóvel,
interior ou
exteriormente.
O Vênus
permitiu que
os
engenheiros
projetassem
digitalmente
a carroceria
do novo Clio
III, que foi
certificado
com níveis
de 71 dBA
(72 dBA com
motor
diesel), ou
3 dBA a
menos que a
exigida
pelas normas
européias.
No futuro, a
simulação
acústica
deve chegar
a requintes
no refino
dos sons,
ajudando a
ajustar a
‘assinatura
sonora’ dos
automóveis,
que assim
terão uma
espécie de
“personalidade
audível”
mais
diferenciada.
Consumidor
mais
exigente com
a acústica
Hoje em
dia o
consumidor é
muito
sensível à
acústica do
veículo (do
ruído do
motor a
rangidos e
chiados).
Este aspecto
tornou-se um
fator
importante
na
satisfação
do
comprador,
elevando em
muito sua
importância
comercial,
já que ele
influi
diretamente
em diversas
áreas, tais
como:
qualidade de
vida dos
moradores
das cidades,
conforto ao
dirigir,
volume de
vendas e até
mesmo
segurança
(geralmente,
um ambiente
menos
ruidoso
resulta em
passageiros
menos
tensos).
Por isso,
especialistas
em acústica
trabalham
para
identificar
a fonte de
decibéis
indesejados.
Os
principais
já são bem
conhecidos,
a começar
pelo motor.
As vibrações
do motor e
da
transmissão
unem-se à
combustão
para chegar
à cabine dos
passageiros.
O
deslocamento
do veículo
no ar produz
ruídos
relativos à
aerodinâmica,
que se somam
ao barulho
do contato
dos pneus
com o
asfalto. E
há ainda o
som do ar
penetrando
nos
circuitos de
admissão e
saída do
carro e,
além do
ruído do
ar-condicionado.
O nível
desta
orquestra
mecânica
depende da
velocidade
do
automóvel:
abaixo de 50
km/h, quem
predomina é
o som do
motor,
seguido pelo
ruído dos
pneus
girando no
asfalto
áspero e
quase sempre
imperfeito.
Acima dos
100 km/h, o
ruído
aerodinâmico
pode se
sobrepor aos
demais. Os
especialistas
em acústica
tentam
primeiro
abafar os
sons mais
elevados,
mas procuram
não ignorar
os demais,
que tendem a
se
sobressair
no momento
que estas
fontes mais
destacadas
são
controladas.
Este é um
desafio para
uma
engenharia
refinada.
Complexidade
acústica do
motor
Os motores a
diesel
produzem
ruídos muito
específicos
graças à
violência de
sua
combustão de
gases. Ao
lado dos
esforços
para evitar
a criação de
sons
harmônicos
resultantes
da variação
de pressão,
a tecnologia
Common Rail
(que ajuda a
manter essa
pressão
igual em
todos os
cilindros)
reduz estes
ruídos
devido a seu
sistema de
multi-injeção,
que retarda
a combustão.
Para
combater os
sons gerados
por
vibração,
várias
soluções têm
sido
encontradas:
bloqueios e
‘tampões’ de
borrachas
acústicas
são
instalados.
Eixos e
cilindros
que giram
com o dobro
da
velocidade
do motor
produzem
vibrações
opostas, ou
seja, que
reduzem os
ruídos. A
instalação
de um filtro
chamado
volante de
amortecimento
entre o
motor e a
caixa de
câmbio -
esta última
é protegida
de vibrações
excessivas
relativas ao
torque do
propulsor -
elimina o
ruído vindo
das
engrenagens.
Para que o
motor não
transmita
vibrações
para o
habitáculo
do
motorista,
ele fica
suspenso por
coxins de
borracha sob
o capô.
Lâminas de
metal
fixadas à
carroceria
também podem
absorver
vibrações
localizadas.
Cabine: um
abrigo
acústico
Para filtrar
o som
externo, o
compartimento
dos
passageiros
é equipado
com
materiais
acústicos e
antivibração.
As
principais
soluções são
os vidros e
sua vedação
(composto de
polímeros no
meio de
camadas de
vidro; o
pára-brisas
oferece
ainda mais
isolamento),
além dos
materiais
instalados
na
carroceria,
como
isolantes
térmicos e
acústicos
colocados
após o
motor, o
capô, etc.
Outros
materiais
que abafam
ruídos são
os carpetes,
almofadas
das portas,
forro do
teto e
forração de
bancos e
painel (o
couro é o
ideal, pois
elimina
vibrações).
Também é
redutor de
vibração (no
teto, na
parede que
separa o
habitáculo
do
compartimento
do motor,
entre
outros) uma
manta
especial
fundível à
base de
betume,
chamada
popularmente
de manta
asfáltica.
Além disso,
os ruídos
aerodinâmicos
dependem da
forma e da
vedação do
veículo. Por
isso os
fabricantes
fazem
experimentos
com o
formato do
pára-brisas,
dos
retrovisores
laterais e
da antena de
rádio. Até a
posição
exata dos
limpadores
de
pára-brisas
merece
preocupação.
As fábricas
utilizam
seladores e
inserem
material
isolante que
é inflado
após ser
colocado
dentro de
espaços
vazios ou
ocos. O
menor buraco
pode ser uma
fonte de
ruídos.
Sob a
carroceria
O som dos
pneus
rodando
sobre o
asfalto
ainda é uma
questão
delicada
pois, a
menos que
sua
superfície
seja muito
macia, o que
seria
perigoso,
eles sempre
produzirão
ruídos.
Camadas de
borracha
especiais
ainda são
muito caras.
A solução
encontrada
foi
desenvolver
os sulcos da
banda de
rodagem de
forma que
eles
produzam som
em uma
freqüência
menos
audível para
os seres
humanos.
Outra saída
é trabalhar
a estrutura
dos pneus
para reduzir
as vibrações
que saem
deles e
caminham até
os eixos.
Outra fonte
de barulho é
o
escapamento:
trata-se de
um objeto
oco que pode
tornar-se um
verdadeiro
órgão
acústico
ambulante.
Para limitar
suas
vibrações,
ele é
preenchido
com tubos e
abafadores
cujas
freqüências
são
cuidadosamente
ajustadas.
Além disso,
o
escapamento
fica
suspenso sob
o carro,
isolado por
peças de
borracha que
são fixadas
nos pontos
do veículo
onde há a
menor
incidência
de
vibrações.
Finalmente,
o sistema de
suspensão de
alguns
carros
possui
articulações
que são mais
rígidas no
sentido
diagonal
(para
“agarrar” ao
piso) e
flexíveis
longitudinalmente
(para
reduzir
vibrações)
graças a
materiais de
borracha
especiais,
cuja rigidez
varia de
acordo com a
condição da
rodovia.
Priorizando
por nível de
incômodo
Localizar a
origem do
ruído em um
carro – uma
máquina que
possui
muitos
dispositivos
barulhentos
que ainda
variam de
acordo com
as condições
de seu
funcionamento
– é uma
atividade
demorada,
difícil e
cara. O
melhor é
tentar
eliminar o
barulho
diretamente
na fonte, ou
seja, na
linha de
produção.
Esta é a
principal
prioridade
na luta
contra o
ruído nos
automóveis.
Se ela se
provar
impossível
de ser
realizada, o
esforço se
volta para a
tentativa de
impedir seu
avanço
dentro da
cabine
instalando-se
barreiras
anti-acústicas
adaptadas
para este
objetivo.
Por cerca de
30 anos, os
fabricantes
de veículos
vêm
reduzindo os
ruídos de
acordo com
as
prioridades
do
consumidor,
a começar
com os mais
incômodos:
zunidos de
baixa
freqüência,
de
aproximadamente
20 Hz a 2
Hz. Eles são
causados
principalmente
por
vibrações do
motor e
câmbio que
se propagam
até a cabine
por ligações
mecânicas.
Os
fabricantes
se voltaram
então para
os sons de
freqüência
média (de
200 Hz a 700
Hz) que se
espalham
pelo ar,
como o som
dos motores
a diesel e
dos pneus.
Atualmente,
as fábricas
se
concentram
nos ruídos
de alta
freqüência
(acima de
700 Hz), que
devem ser
eliminados
do motor, da
aerodinâmica
e do
ar-condicionado.
Ruídos
internos
importantes
Repelir os
sons
externos não
é o
suficiente.
Os chamados
‘ruídos de
carroceria’
devem também
ser
erradicados
internamente,
já que os
consumidores
têm pouca
tolerância a
eles: um
banco que
range ou um
painel que
apresente
vibrações
passam a
impressão de
uma falta de
qualidade
geral no
veículo.
Os
especialistas
em acústica
agora
monitoram os
menores
detalhes:
aprimoramento
das juntas
entre as
peças,
maçanetas
dotadas de
sistemas
redutores de
velocidade
para
eliminar
estalos,
níveis de
ruído dos
limpadores
de
pára-brisas,
objetos no
porta-luvas
e nos
portas-objetos,
materiais
que reduzem
a fricção
entre as
peças,
cintos de
segurança
mais
silenciosos,
entre
outros.
Eles também
cuidam da
qualidade do
som
obrigatoriamente
produzido
por certos
mecanismos:
por exemplo,
graças ao
material
plástico
especial
utilizado, o
fechar das
portas
atualmente
emite um
ruído
agradável,
que remete a
uma sensação
de luxo e
conforto.
fonte: Renault |