ДонНТУ   Портал магистров

Повышение виброакустического комфорта в автомобиле

Содержание

Введение

Посторонние звуки во внутрь автомобиля проникают отовсюду — из арок, из моторного отсека, из днища, потолка, дверей и так далее. Их генерируют не только встречные потоки ветра и трение шин с дорожным покрытием, но и вибрации, возникающие во время работы двигателя и других узлов, а также некачественно собранные, плохо подогнанные пластиковые элементы отделки интерьера. Избавиться от множества посторонних шумов можно применением шумо- и виброизоляционных материалов.

1 Цели и мотивация повышения виброакустического комфорта в автомобиле

Повышенная шумо- и вибронагруженность в современном автомобиле является едва ли не наиболее утомляющим водителя и пассажиров фактором. К сожалению автопроизводители часто уделяют вопросам шумоизоляции и вибродемпфированию не достаточно внимания. Во многом это обуславливается тем, что операции нанесения изолирующих материалов на поверхности автомобиля, как правило, выполняются непосредственно дорогостоящим ручным трудом, материалы не дешевы, а их вес значителен. Таким образом качественная ШВИ является прерогативой автомобилей высоких классов, поскольку для менее дорогих лучшие продажи делают более богатые комплектации, а акустический комфорт проверить в автосалоне или оценить в ходе краткого тест-драйва представляется слабоосуществимой задачей.

Благо на сегодняшний день рынок материалов и вспомогательных средств для выполнения ШВИ изобилует предложениями на любой вкус и кошелек. Выполнить работу по укладке шумо- и виброизоляционных материалов можно выполнить на многих сервисных станциях, однако недаром народная мудрость гласит: «Если хочешь сделать что-то хорошо – сделай это сам!» - укладка ШВИ требует разборки многих, а для качественного проекта – большинства или даже всех элементов отделки салона автомобиля. Таким образом, цена халатности и непрофессионализма исполнителя довольно высока – вплоть до обратного эффекта: сломанные клипсы панелей салона, их неправильная установка ведет к возникновению скрипов и посторонних шумов, не говоря уже о повреждении в ходе демонтажа и монтажа самих элементов салона.

По причине наличия негативного опыта у друзей и вышесказанным было принято решение выполнить ШВИ «своими руками» не только для повышения комфорта, но и для создания качественного фундамента для построения продвинутой акустической системы.

Доступные средства и технологии

Даже в грамотно сконструированном с акустической точки зрения кузове при движении возбуждаются колебания, как под действием вибрации двигателя и трансмиссии, так и под действием вибрации колес на дороге. На самых низких частотах сказывает¬ся малая жесткость кузова, что вызывает колебания и вибрации панелей и крыши. Основная мощность шумов при этом сосредоточена в области между самыми низкими частотами и нижней границей средних частот. На более высоких частотах амплитуда составляющих шума снижается.

Помимо шумоизоляции, призванной перекрыть путь в салон внешнему шуму, применяется вибродемпфирование больших панелей кузова (крыша, двери); чтобы исключить возможные призвуки во время работы аудиосистемы. Максимум внимания следует уделить устранению резонансов и вибраций декоративных деталей салона. Даже при относительно небольшой мощности они порождают дребезжание и призвуки, более неприятные на слух, чем шум движения [1].

Технология шумоизоляции автомобилей разных марок и моделей может несколько отличаться, однако общие принципы выполнения работ идентичны. Первое, что нужно сделать, чтобы подготовить авто к шумоизоляции — полностью разобрать салон, то есть снять всю обивку, отсоединить жгуты, электропроводку и т. д., а после тщательно просушить внутреннюю поверхность кузова. Далее нужно снять те заводские шумоизоляционные материалы, которые по каким-то причинам отклеились, отслоились, вздулись, либо повреждены иным образом, удалить коррозию, если она есть, загрунтовать и покрасить незащищенные участки. Ну, и последний, крайне важный этап подготовки — обезжиривание поверхностей. От этого, во многом, зависит то, насколько качественной и долговечной будет шумоизоляция и состояние машины в целом. Если к обезжириванию отнестись халатно, очень скоро материалы начнут отклеиваться, под них может попасть влага и все это в результате может привести к образованию коррозии.

Когда автомобиль полностью подготовлен, самое время брать в руки шумоизоляционные материалы. На сегодняшний день их производством занимается множество компаний, в том числе и полукустарных.

Добиться хорошего результата, используя одинаковые материалы для шумоизоляции всех участков, почти невозможно. Подбирать их нужно с учетом поверхности, зоны, которую они изолируют, а также исходя из характеристик шумо- и вибронагруженности участка. Однако в общем можно выделить следующие рекомендации [2]:

  1. Двери: через них в салон проникает большое количество внешних шумов, поскольку на заводе двери, зачастую, почти не обрабатываются. Именно поэтому шумоизоляция дверей серьезно влияет на общую картину акустического комфорта в салоне. Кроме того, она улучшает качество звучания вмонтированных в двери динамиков аудиосистемы, что тоже немаловажно;
  2. Колесные арки: вопреки расхожему мнению, арки, как таковые, не шумят, поэтому борьба с шумом в этой зоне имеет не так уж много смысла. Куда важнее побороть вибрации, которые арки транслируют на более ровные участки, имеющие меньшую жесткость. Следовательно, основные работы с арками связаны с использованием вибродемпфирующими материалами;
  3. Пол: близость вибрирующих узлов делает его серьезным источником шума, эффективно бороться с которым можно только материалами для высоко вибронагруженных зон;
  4. Потолок: становится причиной дискомфорта преимущественно на высокой скорости, когда обтекающие его воздушные потоки создают гул, либо в салон проникает стук капель дождя. Для борьбы с этим явлением обычно применяют и звукоизоляторы, и вибродемпферы;
  5. Капот: доработка этой зоны актуальная для всех автомобилей, но для дизельных — особенно. Правильный подбор и использование вибродемпферов помогут существенно снизить неприятные ощущения от вибраций и шума силового агрегата;
  6. Багажник: часто шумоизоляцией этой зоны пренебрегают, считая, что багажник — не часть салона. И напрасно. Грамотная обработка багажника вносит свою лепту в общее снижение шума в салоне.

Как правило, в первую очередь производится обработка автомобиля вибродемпферами, а уже потом - звуко- и теплоизоляторами и противоскрипными материалами. В общей сложности обрабатывается порядка 80-90% всех металлических поверхностей. Процесс этот очень трудоемкий. Сначала материал нужно аккуратно вырезать, желательно по заранее подготовленному бумажному шаблону, нанести на него клей и проследить за тем, чтобы между металлом и материалом не осталось воздушных пузырей. Помочь в этом может промышленный фен (термопистолет), а во избежание неравномерного нанесения клея лучше использовать самоклеющиеся материалы.

Личный опыт

Сперва, как наименее трудоемкие, выполнены работы по шумо- и виброизоляции багажного отделения, в котором штатное шумоизоляционное покрытие отсутствовало вовсе. Обработаны поверхности днища и пятой двери: сперва виброизоляцией (рис.1), затем шумопоглащающими матами (рис.2).

Повышение виброакустического комфорта в автомобиле

Рисунок 1 - Обработанная виброизоляционным материалом поверхность багажного отделения

Повышение виброакустического комфорта в автомобиле

Рисунок 2 - Обработанная шумоизоляционным материалом поверхность багажного отделения

Аналогично выполнена обработка поверхности пола кузова, для чего был выполнен демонтаж многих элементов интерьера (рис.3).

Повышение виброакустического комфорта в автомобиле

Рисунок 3 - Обработанная шумоизоляционным материалом поверхность пола кузова

Выводы

Выполнена значительная работа по шумо- и виброизоляции автомобиля. Учитывая, что площадь обработанной поверхности не превышает треть от общей площади, результаты впечатляют. Ходовой комфорт возрос ощутимо: шумы от колес и дороги существенно снизились, исчезли скрипы из задней части автомобиля. Очевидно, после завершения работ по шумоизоляции дверей, крыши и капота, результаты будут еще более высокими.

Список источников

  1. Шихатов А.И. Концертный зал на колесах – М.: ДМК-пресс, 2005. – 464 с.
  2. Шумоизоляция авто. Кто виноват и что делать? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://avtobazar.infocar.ua/arts/article-8346.html.