Đang tải...

Chống ồn xe hơi - Noise Control for Automotive

Thảo luận trong 'Lên nội thất - Độ dàn ngoài' bắt đầu bởi Mèo Sạch Thỉu, 12/8/15.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. Mèo Sạch Thỉu
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    7/7/09
    Số km:
    654
    Được đổ xăng:
    77
    Mã lực:
    51
    Xăng dự trữ:
    468 lít xăng
    Chuyện bắt đầu từ việc sau một thời gian dành dụm, cách đây vài năm em quyết định mua một chiếc xe hơi mới cứng cựa với nhãn hiệu của một hãng Châu Âu nổi tiếng nghe nói rất phù hợp với đường xá Việt Nam, lắp ráp trong nước – Fiat . “Hâm”- vợ em bảo thế. Mọi việc diễn ra hết sức suôn sẻ ngoại trừ một điều không ổn là em cảm chiếc thấy chiếc xe của mình có vẻ hơi ồn so với xe của các bạn em . Và thế là em quyết định đi làm chống ồn cho xe em câu chuyện rất dài em mà em kể sau đây.

    Đầu tiên em đến hãng bán xe Đại lý Fiat Vitranimex hay đại loại gì đó (em không nhớ tên chính xác) ngày trước ở Láng Hạ và nhận được nhiều câu trả lời không đâu vào đâu đại loại như: “Tại anh mới đi xe nên không biết đi thôi” – cái gì !! em vừa được thầy dậy lái khen là khá nhất lớp đấy, biết lái hay không thì có liên quan tới độ ồn của xe- hay “anh làm lại nội thất đi, bọc da vào sẽ thấy êm hơn nhiều” – lại gạ gẫm thêm vv…

    Không được rồi – em tự nhủ và đi đến một garage nổi tiếng ở đường Láng, ở mặt đường gần đại sứ quán Mỹ bầy giờ không biết có còn ở đấy không. Rất may cho em là một cậu thợ cả nói giọng Miền nam được cho là pờ-rồ nhất hội đang rỗi đã dành thời gian đi cùng và xem giúp hộ em. Sau một hồi vòng vèo qua một số đoạn đường xấu cậu ấy nhìn em ái ngại rồi phán “Cái xe của anh nó thiết kế như thế- đừng làm gì thêm mà tốn tiền uổng công” – thế là hết !!!!.

    Vốn học điện tử, đã khởi nghiệp bằng việc đi làm thuê tại một công ty chuyên bán âm thanh, hiện nay đang làm việc với nhiều dự án liên quan tới âm thanh cộng với vốn tiếng Anh đủ dùng, trí tò mò và có thể là “hâm” thật như vợ em nói – em đã không chịu chấp nhận xe em (tài sản lớn nhất mà em có) như thế và bắt đầu bỏ biết bao đêm lang thang trên mạng nghiên cứu tài liệu.

    Sau một thời gian nghiên cứu em bắt đầu hiểu về nguyên nhân của tiếng ồn trong xe là phần lớn do sự dung động của lốp và hệ thống truyền động, giảm sóc tạo thành. Tình cờ một lần em đã vào trang Web của hãng Cascade Audio của Mỹ và lập tức bị mê hoặc bởi tác dụng của loại vật liệu siêu giảm chấn là VB-2 với khả năng tốt gấp hai lần các loại áp-phan (nhựa đường) thông thường và hãng này có một đại lý tại Singapore là công ty điện tử Hock Hin.

    Mail mãi mà chẳng thấy trả lời em liền nhờ ông xếp người Singapore đang về nước nghỉ liên hệ trực tiếp với Hock Hin và được biết họ chỉ nhận xe gửi tới làm chống ồn ở chỗ họ chứ không bán vật liệu. Họa mà có điên mới gửi xe em từ Việt nam sang Singapore để chỉ làm chống ồn với chi phí gửi đi gửi về và nguyên vật liệu có khi lại còn lớn hơn cả bản thân nó.

    Sục sạo tiếp, em đã vào trang Web của công ty Dynamic Control (Mỹ) – một công ty chuyên bán vật liệu chống ồn xe hơi với hướng dẫn sử dụng rất kỹ càng. Trong sự choáng ngợp bởi hàng loạt sản phẩm của hãng này em quyết định mua vật liệu giảm chấn thượng hạng Dynamat Extreme với hệ số giảm chấn được quảng cáo lên tới 0,41 (cài này em sẽ trình bầy ở sau phần vật liệu ạ) – thật không tưởng được.

    May có cậu bạn từ Singapore sang, em nhờ cậu ta mang giúp. Anh chàng này dù rất nhiệt tình song cũng không khỏi lầu bầu về độ “hâm” của em - đến dân Singapore chính gốc đi xe hơi nhiều chục năm cũng chẳng biết nó là gì, có tác dụng thật không chứ đừng nói cái thằng cha quê mùa như em, và về cái túi nặng những hơn 20 Kg mà anh ta phải khệ nệ mang cho em. Sau khi dùng nó cho cửa và sàn em cảm nhận được sự khác biệt rất rõ ràng về độ ồn của xe tuy nhiên tiếng ‘bùm” khi đi vào đường xấu thì chỉ chắc hơn chứ chẳng giảm được là bao. Bài học nho nhỏ đầu tiên đốt túi em hết hơn 500 đô không kể đến phí quá cước máy bay và sự nhiệt tình của anh bạn em.

    Tiếp theo em vào trang web của hãng B-quiet (Mỹ) và nhập một lô vật liệu giảm chấn kèm với V-com và L-com (loại vật liệu hỗn hợp giữa hút âm và cản âm), vật liệu của hãng Stereo Type vốn là kỳ phùng địch thủ của Dynamic Control. V-com và L-com tỏ ra rất hữu hiệu khi được dùng ở sàn xe và phần nóc tuy nhiên em vẫn thấy thiếu một cái gì đó. Tiếng máy, tiếng còi và tiếng “bùm” ở hai bánh trước xe em vẫn khá to mặc dù đã giảm đi nhiều.

    Về sau em mới biết thì ra trong quá trình tháo lắp xe em ở một ga-ra đường Thái Thịnh, tốp thợ chỉ quen về máy và chăn dắt khách chứ chằng biết i tờ gì về chống ồn đã vứt mất của em những tấm vật liệu chống ồn nguyên thuỷ của xe khi xuất xưởng – một sai lầm nghiêm trọng. Nếu muốn hiểu vì sao xin các bác đọc kỹ lại phần vật liệu cản âm cũng như & ưu nhược điểm của nó. Bài học thứ hai khiến em “đi” hết gần một ngàn đô.

    Điên tiết em đã mua một loạt sách, thiết bị đo, máy phun vật liệu, tiêu chuẩn, cách đo chuyên về chống ồn …… và nhập thêm hàng loạt vật liệu của ba hãng nữa một từ Hàn Quốc và hai từ Mỹ. Khỏi cần đề cập đến phần thiệt hại về tài chính (cỡ 20K) cũng như thời gian (nhiều ngày vã mồ hôi trong xe) nhưng đổi lại em cảm thấy rất thoả mãn sau khi thu lượm được rất nhiều kiến thức về lý thuyết cũng như thực tế về chống ồn xe hơi.

    Vậy các bác có thể hỏi em rằng liệu em có thể biến một chiếc xe dòng Corolla thành Lexus không – nếu chỉ làm chống ồn. Em sẽ là một thằng cha nói láo hạng xoàng nếu trả lời là “có” hoặc vòng vo tam quốc rồi reo vào đầu các bác ý nghĩ lấp lửng là khả quan. Như em sẽ trình bày, nguyên nhân chủ yếu của tiếng ồn trong xe hơi là do hệ thống truyền động, động cơ, hệ thống giảm chấn, lốp xe, hệ khung sườn. Vì vậy sẽ không bao giờ có một phép mầu nào đó có thể biến một xe hạng phổ thông thành hạng sang chỉ nhờ hệ thống chống ồn trừ khi các bác phải thay giảm xóc, kính xe…… nói tóm lại là gần như thay một xe mới. Khi các bác đi thử cái con xe của em sau khi làm chống ồn thì các bác sẽ nói ngay em là anh chàng chỉ biết ba hoa thôi vì đơn giản các bác đang so chiếc xe rẻ tiền của em với xe các bác hàng xịn. Tuy nhiên nếu các bác đã từng dùng những xe có model giống hệt như em thì chắc chắn các bác sẽ tặc lưỡi “thằng cha này cũng được đấy !!”.

    Những gì em trình bày với các các bác dưới đây không phải là một quyển sách chuyên nghành về chống ồn cho xe hơi mà chính là cái tâm đắc của em tự nghiệm ra sau nhiều lần phá xe mình và của bạn bè - những người đã rất tin tưởng đã đem gửi trứng cho ác để em thử nghề. Ngoài ra em đã tham khảo hàng loạt tài liệu của Tây chuyên về âm học (Acoustic) & ồn (NVH -Noise Vibration & Harshness), tách lọc ra những cái quan trọng dễ hiểu, gạt bỏ những phần quảng cáo cho bản hãng cộng với những gì mình biết trong quá trình làm để làm thành bài này.

    Chống ồn cho xe hơi (Noise Control for Automotive) là một lĩnh vực rất khó và mới không những ở ta mà cả ở trong khu vực ASEAN. Ngay chính cả các hãng sản xuât xe lớn cũng ít khi trực tiếp làm mà thường thuê công ty khác dạng OEM thực hiện như hãng Rieter của Nhật làm chống ồn cho hầu như toàn bộ các hãng của Nhật. Chính vì vậy trong quá trình trình bầy với các các bác em sẽ loại trừ tất cả các công thức định lượng phức tạp, chỉ giữ lại ý nghĩa vật lý và các giải thích đơn giản nhất để các bác tiện nhập môn.

    Trong trình bầy của em có sử dụng một số thuật ngữ về âm học dưới dạng tiếng Việt và tiếng Anh nguyên gốc bởi như các các bác đã biết em là cái anh a-ma-tơ ngoại đạo không phải dân chuyên nghiệp nên có nhiều thuật ngữ chỉ có thể dịch nôm na mà thôi, rất mong các các bác thông cảm.

    Thôi em đi vào đề đây

    Hiện tại trên thế giới tồn tại hai phương pháp chống ồn là chống ồn tích cực (Active Noise Control) và chống ồn thụ động (Passive Noise Control) với nguyên lý khác hẳn nhau.

    Ở phương pháp tích cực người ta sẽ tạo ra một sóng âm thanh thứ cấp có cường độ bằng với sóng âm thanh đầu tiên (sơ cấp) nhưng lại có pha ngược lại và vì vậy triệt tiêu hoàn toàn tiếng ồn với hai công nghệ phổ biến là hồi tiếp (Feedback) và hồi trước (Feedforward). Phương pháp này phù hợp với các nguồn ồn có biên độ dao động ổn định & phổ âm tương đối hẹp như máy bay, tầu hỏa …. biện pháp chủ yếu là người ta cung cấp tai nghe cống ồn cho phi công & hành khách.

    Mọi việc diễn ra dễ dàng hơn ở phương pháp thứ hai là thụ động với việc sử dụng các loại vật liệu chống ồn (Noise Control Material) khác nhau như giảm chấn (Vibration Damping Material ), hút âm (Absorption Material), cản âm (Barrier Material) hoặc hỗn hợp (Composite Material) . Tuy nhiên trong lĩnh vực chống ồn cho xe hơi, hiện tại các loại xe từ rẻ tiền cho đến thượng hạng hầu hết đều sử dụng phương pháp thụ động vì tính đơn giản, giá thành, công nghệ cho phép …. Vv.

    Tiếng ồn chính là âm thanh mà ta không mong muốn nên ở phần 1 em sẽ trình bầy về các kiến thức cơ bản âm thanh như âm thanh được tạo ra làm sao, tai người cảm nhận nó như thế nào, sự thay đổi về âm thanh, các đường truyền âm ….. lằng nhằng dây điện ạ.

    Phần 2 sẽ trình bầy về các loại vật liệu chống ồn mà từ trước tới ở ta vẫn quen gọi là vật liệu “cách âm” – thực ra về bản chất không hoàn toàn hẳn là như vậy.

    Phần 3 sẽ đề cập tới hệ thống tiếng ồn trong xe hơi nguyên nhân cũng như cách giảm thiểu nó. Ngoài ra trong phần này em cũng xin đưa ra một số gợi ý cho các các bác nếu các bác muốn làm chống ồn cho xe mình.
     
    Đã được đổ xăng bởi trainghe87@tuanhaitin.
  2. tuanhaitin
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    2/4/10
    Số km:
    773
    Được đổ xăng:
    715
    Mã lực:
    166
    Xăng dự trữ:
    3,253 lít xăng
    - Cả một chặng đường dài, chúc Bác nhiều sức khỏe và lòng đam mê.
     
  3. hungem
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    12/4/15
    Số km:
    1,918
    Được đổ xăng:
    1,158
    Mã lực:
    416
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    10,353 lít xăng
    - Bài viết rất hay,rất hữu ích,cảm ơn bạnnhé
     
  4. Mèo Sạch Thỉu
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    7/7/09
    Số km:
    654
    Được đổ xăng:
    77
    Mã lực:
    51
    Xăng dự trữ:
    468 lít xăng
    Phần 1: Âm thanh



    Các bác có thể nói em hâm :p :p :p , chống ồn thì liên quan quái gì đến âm thanh, Xin thưa tiếng ồn là âm thanh không mong muốn. Ai đó có thể cho rằng giọng nói thánh thót của các bác và em là tiếng ồn, điều đó có thể đúng hoặc không. Tuy nhiên em thì em thích gọi những tiếng động dạng như tiếng máy của xe em, tiếng lốp găm đường là tiếng ồn hơn.

    Vì vậy để “Tri kỷ tri bỉ, Bách chiến bách thắng ” thì ta nên biết về nó ạ, biết rồi thì sẽ tìm cách khắc chế nó.

    Chả có xe nào không ồn, em sang Sing được thằng bạn chở đi bằng Bi-em 730 êm ghê, nhưng về mặt chống ồn em không ấn tượng lắm, tiếng “bùm” mỗi khi đi qua vạch giảm chấn vẫn khá rõ. Tiếng ồn là một phần không thiếu được của xe hơi với công nghệ hiện nay, vậy không tránh được thì ta tìm cách “sống chung với lũ” vậy.

    Trong phần này em sẽ cố gắng trình bầy với các các bác các khái niệm cơ bản nhất về âm thanh và các thuộc tính của nó liên quan trong lĩnh vực chống ồn cho xe hơi. Đây có lẽ sẽ là phần khô khan nhất vì phần lớn là lý thuyết xuông với rất nhiều thuật ngữ khó hiểu và lạ lẫm. Phần này bị mấy thằng bạn em chê là đọc chán ngấy tuy nhiên em cũng chẳng biết làm thế nào cho nó hay hơn – dân a-ma-tơ mà !!!. Chỉ mong các các bác kiên nhẫn đọc hết mà thôi.

    Âm thanh được tạo ra bởi sự dao động (disturbance) của không khí, tạo ra hàng loạt sóng áp suất dao động trên và dưới áp suất trung bình của khí quyển, giống như là viên sỏi ném xuống mặt nước tạo nên nhiều gợn sóng lan toả. Tuy nhiên không như gợn sóng trên mặt nước, âm thanh được truyền đi theo mọi hướng từ nguồn âm.

    Đến đây các bác chuyên nghành về âm thanh có thể lý luận rất nhiều vì có nhiều thiết bị chuyên dụng có thể chỉnh đươc búp sóng của âm thanh …. Các đó em xin miễn bàn ạ, em đang chỉ nói về bản chất thôi.

    Tai chúng ta cảm nhận sự dao động này nhờ màng nhĩ rung động rồi chuyển nó thành các xung điện đi tới não, tại đây nó được “dịch” thành các âm thanh khác nhau. Thông thường tai người có thể nghe thấy các dung động từ 20 lần cho tới 20.000 lần trong một giây (20 Hz ~ 20 kHz) và được người ta gọi là dải âm tần.

    Âm thanh được truyền dẫn một cách dễ dàng trong môi trường truyền âm đàn hồi như chất khí , chất lỏng, chất rắn như không khí , nước, thép , bê tông …. Không có môi trường truyền âm thì âm thanh không thể được truyền đi.

    Khoảng không ngoài khí quyển là gần như hoàn toàn chân không; không một âm thanh nào có thể được truyền trừ một khoảng nhỏ có không khí (ô xy) trong con tàu vũ trụ hay trong bộ quần áo vũ trụ. Người ta đã làm một thí nghiệm với một cái chuông điện đặt trong một lọ thủy tinh, khi hút hết không khí ra thì không nghe thấy tiếng gì cả vì môi trường truyền âm là không khí đã bị loại bỏ.

    Đến đây có lẽ các bác và em cũng có thể mơ đến mội môi trường tuyệt hảo như thế vào những ngày cuối tháng, cơ quan bị chậm lương mà vừa về đến nhà gặp ngay phải bà vợ nhiều nhời thì :)) :)) :))

    Do không khí là một chất truyền âm thông dụng làm cho người ta rất dễ quên rằng các chất khí khác cũng như chất lỏng , chất rắn đều là chất truyền âm.

    Khi còn là một đứa trẻ có thể các bác và em đã từng nghe thấy hai âm thanh cách xa nhau của một hòn đá mình nem chơi va vào đường ray ở xa chỗ đang đứng, một tới từ không khí, một đến từ đường ray. Âm thanh qua đường ray sẽ đến trước vì tốc độ truyền âm thanh trong thép đặc lớn hơn trong không khí loãng.

    Ngoài ra người ta còn thấy rằng thép đặc là một trường truyền âm lý tưởng có độ suy hao âm thanh ít hơn nhiều so với không khí – thật là tai hại vì trong xe hơi xung quanh các bác toàn là thép cả !!!. Đến đây các bác có thấy không tại sao xe của ta nó ồn ạ, mặc dù đã đóng kín mít cửa …

    Tuỳ theo môi trường truyền âm mà người có thể chia tiếng ồn làm hai loại là ồn thông thường (Airborne noise - đường truyền âm là không khí) hay ồn cơ học (Structure-borne Noise- đường truyền là môi trường chất rắt như khung dầm của xe hơi, tường nhà ….) mỗi một loại ồn phải có cách xử lý riêng. Điều này rất quan trọng em xin nhắc lại có hai loại ồn là Air-borne & Structure-Borne ạ

    Như ở trên các bác đã biết âm thanh là sự dao động của áp suất không khí vậy thì liệu đơn vị đo âm thanh có giống như đơn vị đo áp suất không khí không – câu trả lời là không. áp suất không khí được đo bằng đơn vị Pascals (Pa) với mức áp suất thông thường của khí quyển là 100kPa.

    Mức áp suất âm thanh (Sound Pressure Level - thanh áp) là sự giao động của áp suất không khí trên và dưới áp suất khí quyển và tai người cảm nhận là âm thanh, nói chung giao động này càng lớn âm thanh càng to. Mức dao động áp suất này nhỏ hơn rất nhiều so với mức áp suất của khí quyển tuy nhiên ngưỡng dao động của nó lại rất lớn.

    Ngưỡng nghe của tai người từ 20 microPascals với một số người tai thính thì còn có thể hơn nữa. Mức “đau tai” xảy ra với những dao động áp suất ở khoảng 200 Pa – khoảng 10 triệu lần so với ngưỡng nghe được.



    Chính vì số lớn như vậy nên người ta mới áp dụng thuật toán lô-ga-rít đối với con số này. Đơn vị đo âm thanh được tính bằng đề-xi-ben (dB) với mức tương ứng thanh áp tương ứng như dưới đây :



    Máy bay cất cánh 120 (dB) hoặc hơn

    Ban nhạc Rock hoặc tiếng hát thính phòng ở mức cao 100 ~ 120

    Xe tải, tiếng còi cảnh sát 80 ~ 120

    Đài hoặc TV ở mức thông thường 70 ~ 90

    Giọng nói người thông thường ở khảng cách 1m 55 ~ 60

    Mức nền của văn phòng làm việc 35 ~ 40

    Một ngôi nhà yên tĩnh 25 ~ 35

    Ngưỡng người nghe 20



    Đơn vị đề-xi-ben dB rất gần với sự cảm nhận âm thanh của tai người cũng như thuật toán lô-ga-rít của âm thanh. Người ta nhận thấy rằng sự cảm nhận độ lớn của âm thanh của tai người hoàn toàn không tăng tuyến tính theo như mức thanh áp tăng.

    Khả năng nghe phụ thuộc vào mỗi người. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào âm lượng, thời gian và nội dung của câu chuyện, tâm lý của người nghe như ảm xúc, sự mong đợi và nếu say xỉn thì xe nào cũng êm như nhau cả … he he.

    Dù sao, mức độ cảm nhận thông thường của tai người với sự thay đổi âm thanh được người ta xác định như ở dưới đây



    Sự suy giảm mức âm thanh (dB)Cảm nhận tai người



    1dB Không thể nghe thấy

    3dB Vừa đủ để nghe thấy

    6dB Nghe rõ

    10dB Nghe nhỏ hơn một nửa

    20dB Nghe nhỏ chỉ còn một phần tư



    Một điều rất quan trọng mà các các bác nên nhớ là dB có thuộc tính khác hẳn với các đơn vị thông thường.

    Mức thanh áp không thể được cộng với nhau như là người ta cộng đơn vị trọng lượng (Kg) được, sự kết hợp hai nguồn âm có mức 60 dB không tạo ra mức thanh áp 120 dB mà chỉ là 63 dB.

    Việc kết hợp nguồn âm 70 dB với nguồn khác là 80 dB sẽ không đem lại sự khác biệt nào.

    Tuy nhiên điều này không có nghĩa là một số lượng lớn nguồn âm phụ khi kết hợp với một nguồn âm lớn không đem lại sự thay đổi nào cả. Nếu 10 nguồn ồn “bị quên lãng” có mức 70 dB khi kết hợp với nguồn ồn chính là 80 dB nó sẽ tạo ra một môi trường ồn lên tới 83 dB.

    Ngược lại các bác thấy rằng giảm đi 10 nguồn ồn 70 dB chỉ có thể giảm đi được có 3dB mà thôi. Đến đây các bác có thể thấy rằng để giảm đi độ ồn của một môi trường nhất định như xe hơi chẳng hạn thì việc giảm đi được vài ba dB đã là một thành công rất lớn !!! khó thế đấy :'( :'( .



    Dưới đây em xin gửi các bác biết kết quả chông ồn của hãng Dynmat chuyên nghiệp ở Mỹ về lĩnh vực chống ồn xe hơi với một loại xe

    Em Chevrolete Corvetee

    [​IMG]



    Các bác thấy với chi phí 20T, giảm được 12dB (hơn một nửa), có tác dụng ra phết đấy ạ.



    Nhưng mà :^) :^)

    [​IMG]






    Tác dụng của nó chủ yếu ở tần số trung thấp 500-1Kz, ở tần số thấp <500Hz hầu như có rất ít. Ở tần số này giống cái tiếng “bùm” khi đi qua vạch giảm chấn hay gây nên đấy ạ.

    Tại sao lại như dậy ??? … Em sẽ trình bầy ở phần tiếp theo, he he … câu vo-te mà.



    Thêm một ví dụ nữa nhá



    [​IMG]


    Với chú Tacoma này chỉ cần mất có 16T mà đạt được tới 17dB - ồn giảm đi còn gần 1 phần tư đấy với dải phổ giảm đều ở tất cả các tần số … !!! em ứ tin vì các bác này dấu nhẹm tiêu chuẩn đo, môi trường đo, thiết bị đo ….. :p :p :p



    Tóm lại trong phần này các các bác chỉ cần phải nhớ về bản chất của âm thanh, đơn vị đo lường của nó, môi trường truyền âm và cuối cùng là khả năng cảm nhận sự khác biệt âm thanh của tai người.

    Em xin có một gợi ý nhỏ là các các bác nên hít một hơi thật sâu, thư giãn vài ba phút rồi đọc lại những phần vừa được trình bầy một lần nữa trước khi sang phần tiếp theo kẻo khỏi bị choáng giống như em khi mới mon men về lĩnh vực rối rắm này.

    Bây dừ em nghĩ các bác đã là 1 chuyên gia về âm thanh rồi đó ạ, phần tiếp theo em sẽ trình bầy về các loại vật liệu chống ồn, ưu & nhược của từng chú.
     
    Đã được đổ xăng bởi heobeohg.
  5. Mèo Sạch Thỉu
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    7/7/09
    Số km:
    654
    Được đổ xăng:
    77
    Mã lực:
    51
    Xăng dự trữ:
    468 lít xăng
    Phần 2: Các loại vật liệu chống ồn

    Hiện tại trên thế giới, vật liệu chống ồn rất phong phú và đa dạng về chủng loại & thiết kế với nhiều mục đích áp dụng khác nhau. Riêng cho lĩnh vực xe hơi lại chỉ có một số loại là tỏ ra có tác dụng thật sự thôi.

    Các hãng bán vật liệu ra sức khoác cho nó những cái tên rất mỹ miều đại loại như “Sound Deadening – làm “điếc” hoàn toàn âm thanh” hoặc như “Super Sound-proofing – siêu cách âm” với những lời quảng cáo đường mật thường làm cho khách hàng bị choáng ngợp.

    Nói gì đâu xa chính em là một con gà công nghiệp bị các bác lái buôn Âu có mà Á cũng có chăn đến nơi đến chốn như ở trước em đã thổ lộ nỗi đau (gấu mà vào đây đọc được thì chít) - kết cục là đã đốt nhiều ngàn đô mà chẳng đi đến đâu. Nếu các các bác không muốn bị như em thì cách ít tốn kém và đỡ mất thời gian hơn là nên đọc kỹ phần này nhá.

    Dù là loại vật liệu rẻ hay đắt, được sản xuất bởi ai thì chúng cũng thuộc những loại sau: vật liệu hút âm (Sound Absorption Material), vật liệu cản âm (Sound Barrier Material) và vật liệu giảm chấn (Vibration Damping Material), ngoài ra còn có loại kết hợp 2 hoặc cả 3 loại trên.

    Vật liệu hút âm (Sound Absorption Material):

    Loại vật liệu này làm giảm năng lượng âm thanh của các sóng âm khi đi qua nó.

    Hút âm được sử dụng để làm “mềm hoᔠmôi trường âm bằng việc giảm biên độ của sóng âm, nó thường được áp dụng ở những nơi bị bao kín ví như phòng thu studio hoặc trong nhà.

    Hiệu quả của vật liệu hút âm được tăng gấp bội khi áp dụng nó ở những nơi có kết cấu bề mặt phản xạ vì âm thanh sẽ phải xuyên qua nó nhiều lần. Các bác nhớ nhé vì tính chất này nên trong phòng thu Studio người ta dùng rất nhiều vật liệu này với hình thù cổ quái rất khác nhau đại loại như sau

    [​IMG]

    Bản chất âm học của vật liệu hút âm.

    [​IMG]

    Để là một vật liệu hút âm tốt nó phải xốp và cấu trúc dạng sợi. Các sợi ở trong vật liệu sẽ cọ sát với nhau khi sóng âm đi qua tạo ra nhiệt năng và làm phân tán năng lượng âm thanh.

    Thuộc tính hút âm của nó được gọi là độ hút âm (Absorption Coefficient) và phụ thuộc rất nhiều vào tần số.

    Một nguyên tắc chính là độ dầy của vật liệu hút âm phải tối thiểu bằng 1/4 bước sóng âm đi qua nó vì vập độ hút âm sẽ suy giảm ở tần số thấp và tăng ở tần số cao. Hay nói một cách khác các vật liệu hút âm thường bị hạn chế ở tần số thấp.

    Bảng dưới đây sẽ cho các các bác thấy độ hút âm của xốp Polyurethane (được dùng rất phổ biến làm đệm ghế, giường ….. ) ở các tần số khác nhau và với độ dầy khác nhau.

    [​IMG]

    Như các các bác thấy ở tần số 125- 250 Hz (rất phổ biến phát ra ở gầm xe khi đi vào vạch giảm tốc hoặc đường xấu) độ hút âm của xốp Polyurethane có độ dầy 13mm chỉ ở cỡ 10-15%, tuy nhiên ở tần số 2000 Hz nó lên tới khoảng 90%.

    Việc này không được cải thiện được là bao nhiêu khi ta tăng độ dầy của vật liệu lên gấp đôi cỡ 25mm, sao thế nhỉ …. vì với tần số này 1/4 bước sóng của âm thanh (tần số càng thấp bước sóng càng dài …) có độ dài lớn hơn độ dầy của vật liệu nhiều. Vậy ta có thể tăng độ dầy lên >25mm được không, câu trả lời là không khả thi trong môi trường chật hẹp của nội thất xe.

    Ngoài Polyurethane các loại sợi cốt-tông (được dùng phổ biến ở các xe liên doanh lắp tại Việt Nam có thể vì nó có còn có tính cách nhiệt rất tốt và rất … rẻ), sợi Polyester, nỉ và sợi thuỷ tinh cũng hay được sử dụng.

    Riêng sợi thuỷ tinh ít được sử dụng trong xe hơi vì độ an toàn của nó, như các các bác biết nếu ngộ nhỡ em hay các bác mà hít phải vài ba sợi lượn lờ trong xe thì …

    Nếu các bác có tính tò mò muốn vật liệu này được sử dụng ở xe các bác thế nào thì chỉ cần mở phần che lốp sau xe lên hoặc sờ tay vào phần trên chỗ để chân của ghế ngồi phía trước là thấy ngay.

    Đây là bài học đắt giá của em khi khiêng về một đống loại vật liệu này từ một hãng rất xịn ở “bển” (USA) tất nhiên là với giá hàng hiệu và đem dùng nó cho gầm xe em và kết quả làm em chán hết nước, chả hơn được mấy khi được đo đạc cẩn thận.

    Tuy nhiên nó lại phát huy tác dụng rất tốt trong việc làm giảm thiểu tiếng ù của xe gây gia bởi gió khi xe chuyển động (tần số cao hơn) – em sẽ đề cập kỹ với các các bác ở phần ba.

    Trong thiết kế chống ồn cho xe hơi loại vật liệu này thường được xử dụng kết hợp các loại vật liệu khác ở hình thức hỗn hợp để tạo ra nhiều tác dụng khác nhau ngoài hút âm đơn thuần.


    Vật liệu cản âm (Sound Barrier):

    Tác dụng của cản âm giống hệt như khi các bác đóng cửa ấy. Vậy thì các bác có thể nói cái gì mà chẳng có thể làm vật liệu cản âm được. Điều đó đúng tuy nhiên thế nào là một vật liệu cản âm tốt, xin các bác đọc tiếp phần dưới đây.

    Vật liệu này làm giảm cường độ sóng âm ở một hướng cụ thể. Vật liệu cản âm can thiệp vào sóng âm khi nó phát ra từ nguồn âm, một phần năng lượng âm thanh sẽ tiếp tục đi tiếp theo hướng đã định sẵn tuy nhiên với cường độ nhỏ hơn rất nhiều so với sóng âm nguyên thuỷ.

    [​IMG]

    Cường độ sóng âm bị suy giảm khi đi qua vật liệu cản âm nhờ việc loại vật liệu này làm cản trở sự chuyển động của các phần tử không khí vì vậy tạo nên sự phản xạ của một phần rất lớn năng lượng âm thanh.

    Một phần năng lượng khác bị hấp thụ và chuyển sang dạng nhiệt năng nhờ đặc tính giảm chấn của vật liệu. Số năng lượng còn lại được chuyển thành năng lượng âm thanh ở mặt kia của vật liệu đối diện với sóng âm truyền tới. Vậy là bất kỳ vật liệu cản âm nào cũng không cản được hết âm thanh ạ .

    Dưới đây là một số vật liệu cản âm thông dụng

    Ở dạng đơn & Ở dạng hỗn hợp (kết hợp với hút âm)
    [​IMG]

    Yếu điểm của loại vật liệu này là nó rất kỵ lỗ hổng trên thân. Các lỗ hổng này sẽ làm giảm đi hiệu quả của vật liệu bằng việc cho áp suất không khí lưu thông qua nó vì vậy làm giảm đặc tính âm học của nó.

    Đại lượng đo đặc tính âm học của vật liệu cản âm được gọi là hệ số suy giảm âm (Sound Transmission Loss). Bảng dưới cho ta biết trị số này của một số loại vật liệu tiêu biểu ở các trọng lượng & độ dầy khác nhau:

    [​IMG]

    Như các các bác thấy, vật liệu cản âm có hệ số suy giảm âm rất tốt ở tần số thấp và tăng đáng kể ở tần số cao. Ở tần số 125-250Hz, chì với trọng lượng 2 lb/sq ft (cỡ 12 kg/m2 ) làm suy hao âm tới 22-24dB (giảm đi còn chửa tới 1/4 âm lượng - như em đã trình bầy với các bác ở phần 1).

    Thêm vào nữa ta cũng nhận thấy rằng độ nặng của vật liệu liên quan nhiều tới hệ số này, nếu độ nặng tăng thì hệ số tăng và ngược lại.

    Tăng gấp đôi trọng lượng của vật liệu cái ta nhận được không phải là tốt hơn gấp 2 lần (10dB) mà chỉ có thể giảm thêm được có vài ba dB có nghĩa là chỉ giảm được có tí ti thôi ạ, các bác lưu ý nhá.

    Biết được đặc tính này nếu ngay hôm nay có tay chuyên làm cách âm nào quảng cáo vật liệu thế hệ xx gì đó lảng vảng đến đưa cho các bác một miếng nhựa hoặc cao xu rất đẹp nhưng nhẹ tẫng và nói đây là một loại vật liệu cách âm thượng hạng thì các bác có thể bẩu nó rằng : “tao nghe nói ở đầu phố người ta vừa treo cổ mấy thằng nói láo đấy, liệu hồn mà té nhanh”.

    Giá như em mà biết được những điều trên đây ngay từ đầu thì chẳng đến nỗi ôm về một đống hàng từ Hàn Quốc nhìn rất đẹp nhưng chỉ là đồ chơi, nhanh chóng bị bỏ xó mà cứ hễ nhìn thấy cái đống lù lù đó là em lại xót tiền.

    Học phí tiếp theo của em là trong lúc làm sàn xe em lại “quên” mất mấy cái thanh xà chịu lực chạy dọc ở gầm mà không biết rằng đó là môi trường truyền ồn rất tốt (các bác xem lại phàn 1 về đường truyền âm để nhớ lại…) và khe hở cỡ đó thì vật liệu gì cho lại !!!.

    Em tưởng mỗi em mới đù đờ như thế, tuy nhiên nếu các bác lật tấm thảm trải sàn của xe các bác ra thì các bác sẽ thấy em chẳng phải là người duy nhất !!!.

    Sau này em mới biết thật ra các nhà sản xuất đều biết cả chỉ có điều họ hay ”quyên” khi hạng xe của các bác ở hạng phổ thông mà thôi chứ nếu vào hạng sang đảm bảo là có đấy.

    Hai loại vật liệu mà em vừa đề cập tới các bác có tác dụng rất tối với loại ồn thông thường (airborne noise), tuy nhiên với ồn cơ học (structure-borne noise) đặc trưng của xe hơi thì phải dùng loại vật liệu nào , xin các bác đọc tiếp đây ạ.

    Vật liệu giảm chấn (Vibration Damping Material):

    Loại vật liệu này được sử dụng để giảm mức chấn động (vibration) của một môi trường rung động. Nó rất hữu hiệu trong việc triệt tiêu rung động tại tần số cộng hưởng mà thôi.

    Tần số cộng hưởng là mức rung động/ âm thanh đạt cao nhất và các panel hưởng ứng, giống như khi tiếng chuông ngân nga - đó là tần số cộng hưởng của chuông.

    Việc áp dụng một cách hiệu quả vật liệu giảm chấn sẽ tạo nên một kết quả khả quan mà các bác có thể cảm nhận được thông qua việc đặt tay hoặc ngón chân vào panel mà vật liệu đang được sử dụng.

    Hiệu quả về âm học bị hạn chế bởi thực tế là chỉ tần số cộng hưởng bị triệt tiêu, mặc dù việc gia tăng trọng lượng của các panel khi được phủ lên một lớp giảm chấn cũng có tác dụng tăng hệ số cản âm, các bác nên tham khảo lại phần vật liệu cản âm nếu không nhớ hệ số cản âm là gì.

    Hệ số suy hao âm thanh (Acoustic Loss Factor) hay còn được gọi là hệ số giảm chấn (Loss Factor) là thông số đặc trưng của loại vật liệu này, thể hiện khả năng làm suy hao ồn cơ học (Structure-borne Noise) của vật liệu.

    Nó cho ta biết bao nhiêu phần trăm năng lượng rung động (Vibrational energy) được chuyển sang nhiệt năng thay vì chuyển hoá thành âm thanh- tiếng ồn. Hệ số này có mức 1 là mức lý tưởng có nghĩa là không có rung động. Thông thường một miếng thép có độ dày 0.8mm, độ dầy giống như vỏ, nóc và cửa các xe hạng phổ thông lắp ráp ở ta, có hệ số giảm chấn là 0.001. Với những loại vật liệu tốt hệ số này có thể đạt đến 0.22.

    Vật liệu giảm chấn thông thường làm giảm biên độ dung động của panel mà nó được áp dụng bằng việc sinh ra nhiệt năng. Có hai loại vật liệu giảm chấn chính là vật liệu dẻo-đàn hồi (Visco-elastic damping material) mà vật liệu giảm chấn ma sát (Friction damping material).

    [​IMG]

    Loại vật liệu dẻo-đàn hồi sẽ tạo ra nhiệt năng trong quá trình biến dạng của nó. Khi được tối ưu hoá về độ cứng cũng như hệ số suy hao âm thanh nội tạng, hiệu xuất giảm chấn của vật liệu sẽ được tối ưu khi được áp dụng.

    Vì hiệu năng của vật liệu phụ thuộc vào độ cứng nên hệ số giảm chấn sẽ thay đổi tuỳ theo nhiệt độ. Điều này hết sức quan trọng để các bác lựa chọn vật liệu mà đừng bị mê hoặc bởi quảng cáo của nhà sản xuất.

    Một việc nữa các bác cần lưu ý là độ dầy của vật này liệu phải tối thiểu bằng 1/2 độ dầy của lớp panel mà nó đang được áp dụng, tại sao thì em chịu ạ, các bác chuyên về vật lý giải thích dùm em nhá.

    Át-phan (Asphalt) là một dạng của vật liệu này được sử dụng rất rộng rãi ở trong các xe lắp trong nước ta vì tính sẵn có của vật liệu và nó là loại kinh tế nhất trong dòng vật liệu này.

    Dây là vật liệu Whisperdamp Pro 300 (các bác nhà sx thích chữ pờ-rồ lắm) của hãng American Acoustic dạng át-phan có đăc hệ số giảm chấn như sau

    [​IMG]

    Các bác thấy đấy ở nhiệt độ 80OF với tần số 200Hz vật liệu này có độ giảm chấn chỉ là 0.02 – cực kỳ kém.

    Ngoài ra phải kể đến loại vật liệu gốc nhựa như Polyme Acrylic, cao su Butyl, vật liệu giảm chấn hỗn hợp dạng kim loại-nhựa-kim loại (Metal-Plastic-Metal) …. Đây là những loại rất tốt được xử dụng rộng rãi trên thế giới và các xe cao cấp lắp ráp ở ta, tuy nhiên giá nó hơi cao – tiền nào của ấy mà.

    Đây là vật liệu giảm chấn Xtreme của Dynamat có gốc là cao su Butyl, Hệ số giảm chấn

    [​IMG]

    Ở nhiệt độ 86OF với tần số 200Hz vật liệu này có độ giảm chấn rất ấn tượng là 0.259 gấp hơn 10 lần so với vật liệu gốc at-phan.

    Em xin nói chút về cao su Butyl, (tên khoa học là Polyisobutylene) là vật liệu tổng hợp gốc từ hóa dầu chứ không phải là cao su nhân tạo.

    Nó có cấu trúc tương tự như polyetyhylene ngoại trừ nguyên tử carbon thứ 2 có các liên kết với hai nhóm methyl (CH3), nó có cấu trúc như sau:

    [​IMG]

    Các bác xem sơ đồ trên mà chả hiểu gì thì …. giống hệt như em, chỉ đem vào trông cho nó oách, bác học một chút … he he, các bác nghiên cứu về hóa lên tiếng giúp em nhá.

    Vật liệu này có tính lý hóa cực hay như kín khí không cho khí đi qua (tính chất cực hay), chốn ozone hóa, chống thời thiết, rất dẻo, chịu nhiệt tốt …. nên được xử dụng rộng dãi trong các ứng dụng làm kín như lớp trong cùng của lốp không xăm, bóng, làm kín ống, zoăng làm kín, kẹo cao su …. và là vật liệu tốt nhất dùng cho ứng dụng giảm chấn.

    Với vật liệu ma sát khi được áp dụng tại một bề mặt có rung động, chuyển động giữa vật liệu và bề mặt đó sẽ tạo ra ma sát mà vì vậy làm giảm năng lượng rung động của bề mặt. Khi vật liệu càng nặng thì độ cọ sát càng lớn và vì vậy cũng làm tăng khả năng giảm chấn của vật liệu. Sợi thuỷ tinh, xốp Polyurethane, nỉ, sợi cốt-tông là những dạng vật liệu của loại này.

    Với sàn xe của em, khi được phủ kín loại vật liệu dẻo-đàn hồi gốc butyl thì tiếng “bùm” khi đi vào đường xấu ngắn và chắc hơn hẳn, tuy nhiên tác dụng của nó chỉ hạn chế ở thế mà thôi. Nhưng khi em thử dùng nó vào cửa và nóc thì có sự khác biệt hẳn. Xe em chạy ở tốc độ cao (100 Km/giờ) độ “ù” do gió gây nên thì giảm hẳn, tuy nhiên còn lâu mới sánh được với các xe hạng sang mà số tiền hơn nó nhiều lần.

    Một điều thành công nữa mà em hay khoe với các bác bè bằng cách gõ thùm thụp vào nóc và cửa của xe em, tiếng nghe chắc nình nịch như là xe “mẹc-xà-đì” ấy. Khi vào trời mưa, các bác sẽ thấy tác dụng rất rõ rệt của lớp vật liệu này trên nóc. Tiếng giọt mưa lộp bộp trên nóc, nghe rất khó chịu như là ngày xưa cha anh ta hoạt động cách mạng bị địch tra tấn nhốt trong thùng phi và bị gõ ở ngoài, sẽ giảm thiểu đi rất nhiều.

    Đọc tới đây có lẽ cái anh chàng mà gạ em làm “cách âm xe” bằng cách đưa xe em vào ga-ra mà anh ta đang làm việc, lót thêm một vài lớp “Sound Deadening” vào gầm, sẽ phải giật mình thon thót đấy. Chớ các bác nào đừng có “gà” như em mà suýt mất toi ” 500 đô” đấy.

    Khi lật tấm thảm dưới chân lên các bác sẽ thấy vật liệu này được dùng ở xe các bác như thế nào. Và đừng có sửng sốt khi thấy sự tiết kiệm đôi khi hơi thái quá của các nhà sản xuất xe. Tọc mạch hơn, gỡ tấm ốp ở cửa và nóc xe, các bác cũng đừng bực mình khi chẳng thấy có loại vật liệu chống ồn nào, hoặc có cũng rất hạn chế ở mức tối thiểu. Cơ chế thị trường mà, ai bảo các bác và em cứ ra sức mà mặc cả khi mua, lại còn hay thích hạng xe phổ thông vì giá rẻ !!!.

    Trong phần này em đã giới thiệu với các các bác các loại vật liệu chống ồn, nguyên tắc hoạt động, thông số kỹ thuật chính, ưu và nhược điểm của từng loại. Nếu các bác mà muốn đi sâu thêm về lĩnh vực này thì nên đọc lại và có gì chưa rõ có thể liên hệ với em.

    Còn nếu các bác nào a-ma-tơ như em thì có thể bỏ qua chỉ cần các bác nhớ là có 3 loại vật liệu chính là ……… gì gì đó.

    Vật liệu tốt là điều cần thiết đầu tiên, tuy nhiên việc áp dụng nó trong xe hơi thì chẳng dễ tí nào. Không tin các bác xem tiếp phần sau (tuần sau nhá) …. Lại câu vo-te rồi.

    Ấy ấy em quên khuấy đi mất không đề cập đến một loại vật liệu giảm chấn dạng chất lỏng.

    Loại này rất phù hợp với các nhà sx xe vì nó phun được nhiều nơi mà dùng tay khó thao tác.

    Vật liệu này có nhiều dạng khác nhau nhưng thường ở dạng acrylic chưa lưu hóa, sau khi phun vào bề mặt panel gặp không khí nó sẽ lưu hóa thành một màng dạng chất rắn bám rất chắc vào panel.

    Em đã thử nghiệm với loại V-damp 3840 xịn nhất của công ty hóa học Daubert ở Mỹ, khi NK vật liệu này em đã rất khốn khổ vì nó trước hết nó trông sền sệt giống ma túy, các bác xx nhà mình đem đi xét nghiệm tèo mất của em 1 thùng 5 galon vì mở ra không khí nó bay vào.

    Sau đó để phun nó vì trọng lượng khá nặng nên em phải lặn lội tìm máy phun dạng thủy lực ép đùn (Rheumatic Pump) chứ không phải phun chân không (Airless Spray) giống như phun sơn đâu nhá, đi mất mấy K thằng mẽo ạ chỉ vì cái máy phun sơn này (mà chỉ loại second-hand nhé).

    Sau khi phun xong, thao tác mất thời gian kinh khủng vì phải tháo hết các phần liên quan, che chắn kẻo nó bắn vào nội thất, kết quả không được như mong muốn.

    Tại sao các bác xem bảng dưới đây nhé.
    [​IMG]

    Khi áp dụng với lớp dầy 3mm ở nhiệt độ 40 C hệ số giảm chấn của nó là 0.15 – khá ấn tượng đấy. Tuy vậy thực tế mình chỉ phun được 1-2mm thôi vì phải đợi các lớp trước khó khô lâu lắm ạ. Ở độ dầy như vậy hệ số giảm chấn tụt xuống còn có 0.05-0.1 thôi ạ.

    Đây là vật liệu đắt nhất và xịn nhất của chủng loại này theo em biết dùng trong xe hơi, vậy mà thông số không ấn tượng mấy. Các bác thử suy diễn mấy cái chất rẻ tiền mấy ông liên doanh mình dùng thì sẽ thế nào !!!!!.

    Tuy nhiên việc phun vật liệu này ở dưới gầm với các xe lắp ở VN đã bị ăn bớt phần sơn chống gỉ thì lại rất khả quan .. vừa bảo vệ gầm khỏi gỉ sét & lại cải thiện được độ ồn ..

    Thôi em đói rồi, lúc khác nghĩ được thêm sẽ bổ xung sau ạ.

    Các bác đừng mắng cháu nó mà tội nghiệp nhá, ai bẩu cứ ời ời giục phải nhanh “dục tốc bất đạt” mà. Vo-te cho cháu nó tí đê ê ê ê ê …
     
  6. Mèo Sạch Thỉu
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    7/7/09
    Số km:
    654
    Được đổ xăng:
    77
    Mã lực:
    51
    Xăng dự trữ:
    468 lít xăng
    Xem xin chiến nốt phần cuối nhá.



    Phần 3: Chống ồn trong xe hơi

    Nguyên tắc và ứng dụng





    Trong phần này em sẽ giới thiệu với các các bác về hệ thống ồn (Noise System), nguyên tắc chống ồn cũng như phân tích về hệ thống ồn trong xe hơi và các biện pháp khắc phục.



    Khi mới nghiên cứu, em đề cập đến việc làm chống ồn cho xe em thì hầu như mọi người mà em gặp như các kỹ sư ô-tô, thợ sửa chữa lành nghề tại các ga-ra ô-tô trong các hãng sản xuất cũng như ga-ra ở ngoài đều cho là chuyện vớ vẩn. Mọi người đều có quan điểm chung là độ ồn của xe là do kết cấu của xe chứ chẳng có loại vật liệu gì thay đổi được.



    Điều này có thể do lĩnh vực chống ồn trong xe hơi còn rất mới như ngành công nghiệp xe hơi ở ta chỉ dừng lại ở lắp ráp chứ chưa đi đến khâu thiết kế & sản xuất xe, đồng thời sự quảng cáo đôi khi hơi thái quá của các nhà lắp ráp xe cũng ảnh hưởng ít nhiều tới nhận thức của mọi người. Tuy nhiên các bác có thể sẽ có ý kiến rất khác đấy nếu đọc kỹ phần này.



    * Các nguyên tắc chống ồn:



    Tiếng ồn là loại tiếng động không ai muốn. Việc giảm thiểu tiếng ồn trong một môi trường quy định được gọi là chống ồn.



    Hệ thống tiếng ồn có thể được chia thành 3 yếu tố cơ bản: nguồn của tiếng ồn, đường truyền tiếng ồn và phần thu tiếng ồn.

    Nguồn tiếng ồn là một yếu tố làm dao động không khí. Nhìn chung nó có thể là sự dao động của một bề mặt hoặc một vật thể rồi lần lượt làm dao động không khí với tần số thuộc dải tần mà tai người có thể nghe thấy được được gọi là dải âm tần.

    Đường truyền của tiếng ồn là trung gian mà qua đó năng lượng của âm thanh truyền từ điểm này đến điểm khác. Không khí là đường truyền âm thông dụng nhất, mặc dù chất lỏng và chất rắn( như khung gầm/ thân của xe cộ) cũng có thể truyền năng lượng âm thanh một cách hiệu quả.

    Bộ phận nhận tiếng ồn là các bác và em – chứ không phải những người bị khiếm thính đấy nhé, những người mà khó chịu về mức ồn.



    Cần phải xử lý ít nhất là một yếu tố trong hệ thống tiếng ồn để giảm mức âm tiếng ồn thu được. Ví như việc giảm mức tiếng ồn tại nguồn hoặc dọc đường truyền, mức tiếng ồn cũng giảm một cách tương xứng. Xử lý tại nơi nhận theo cách giảm thiểu độ nhạy âm với tiếng ồn lớn cũng là cách xử lý tiếng ồn. Cách xử lý mỗi yếu tố ồn có những ưu diểm và nhược điểm riêng như sau.



    Xử lý tiếng ồn tại nguồn là cách hiệu quả nhất để khoanh vùng tiếng ồn. Tuy nhiên việc xử lý tiếng ồn tại nguồn lại rất khó có thể được thực hiện một cách triệt để, công việc này thường được tính toán khi thiết kế xe. Việc này có thể dẫn đến việc phải sử dụng thêm các vật liệu chống ồn hay phải thiết kế lại nguồn tiếng ồn. Việc thêm các vật liệu chống ồn có thể gây trở ngại cho quá trình vận hành của nguồn tiếng ồn. Việc thiết kế lại nguồn của tiếng ồn có thể rất khó khăn do chi phí cao để thiết kế lại, triển khai và trang bị lại. Tuy nhiên một số vật tư có thể được thay thế tương đương bởi các sản phẩm chất lượng cao hơn và đạt được kết quả rất khả quan về chống ồn như thụt giảm chấn (strut) trước và sau, các bộ giảm chấn cho máy (isolator) …. Ngoài ra việc kiểm tra tình trạng máy & thay phụ tùng đúng lịch cũng đảm bảo việc hoạt động của máy được trơn tru. Xe bác nói chung sẽ rất ồn nếu bị bỏ 1 máy hoặc cao su chân máy hỏng, kim phun tắc ...



    Xử lý tiếng ồn tại nơi nhận là phương pháp ít sử dụng nhất do mỗi nơi nhận phải được xử lý một cách riêng lẻ. Việc thêm nút bịt lỗ tai hay mũ che tai có thể gây trở ngại cho các bác nhà mình mà lại ảnh hưởng đến mỹ quan (ngồi trong xe mà lại đội mũ chống ồn thì có mà hây hấy !), do đó không thực tế.

    Tuy nhiên nâng cao nhận thức về nguồn của tiếng ồn và cơ chế tạo ra ồn cũng là một cách để từ đó có thể thay đổi nhận thức của người ngồi trong xe với tiếng ồn.

    Đó là mục đích của một cách tiếp cận mới có tên là tâm lý-âm học (Psychoacoustics) đang được nghiên cứu. Ở công trình này người ta đang nghiên cứu về sự kết nối giữa các kết quả đo đạc về ồn & rung định lượng với cảm nhận hết sức định tính của con người, từ đó tìm ra các khả năng & hạn chế của nhận thức con người với chất lượng âm thanh trong xe hơi ... rất là lằng nhằng dây điện.

    Trong mọi trường hợp, mức hiệu quả của biện pháp này là rất khác nhau do các phản ứng của mỗi người đối với tiếng ồn rất khác nhau. Ví dụ như với cùng một mức độ ồn, các bác có thể cho là chẳng thấm tháp gì tuy nhiên người khác lại kêu là không chịu nổi.



    Xử lý tiếng ồn tại đường truyền về mặt nguyên tắc là đơn giản nhất bởi vậy nó là cách thông dụng nhất để khoanh vùng tiếng ồn. Bằng việc đặt các vật liệu chống ồn trên đường truyền ồn (thông thường là giữa nguồn tiếng ồn và người nhận) nhờ đó, mức tiếng ồn tại nơi nhận giảm xuống. Tuy nhiên, người ta (trong đó có cả em đấy) thường đơn giản hoá việc sử dụng các vật liệu này này dẫn đến hiệu quả đạt được rất tồi, thất bại không biết bao nhiêu lần.



    * Hệ thống ồn trong xe ô tô:



    Nội thất của ô tô là một môi trường âm thanh rất phức tạp. Sự kết hợp của rất nhiều nguồn ồn khác nhau là nguyên nhân của sự phức tạp đó. Gắn liền với mỗi nguồn ồn lại là hàng loạt các đường truyền đến người nhận. Cấu trúc với các mảng vật liệu bao quanh khiến cho hệ số hấp âm , phản hồi âm thanh luôn thay đổi. Không gian chật hẹp hạn chế môi trường tự do truyền âm ở tần số cao. Sự cộng hưởng từ các lỗ hổng trong khoang hành khách phức tạp hoá âm thanh ở tần số thấp.



    [​IMG]



    Để thể hiểu một cách tường tận hệ thống tiếng ồn của xe hơi, ta nên xem xét đến các yếu tố cơ bản của hệ thống.



    Lái xe và hành khách là những người sẽ phải nghe những tiếng này. Hiển nhiên là việc xử lý tiếng ồn đối với người nhận trong trường hợp này là không thực tế.



    Mặc dù có rất nhiều nguồn ồn trong xe, có 3 nguồn chủ yếu là bộ phận truyền động, lốp/giảm sóc và gió. Với các điều kiện vận hành của xe khác nhau, 3 nguồn ồn này có mức độ khác nhau.



    Động cơ tạo ra âm thanh với dải tần rộng do quá trình đốt cháy nhiên liệu. Các linh kiện của động cơ và hệ thống truyền động, bao gồm hộp số, tạo ra tiếng ồn ở một dải tần hẹp hơn tuỳ thuộc vào thiết kế của nó.



    Lốp và bộ phận giảm sóc tạo ra tiếng ồn khi ta-lông lốp xe có tác động qua lại với bề mặt đường. Giảm sóc phản hồi lại sự vận động của bánh xe và cùng với hệ khung sường của xe chuyển đổi năng lượng rung động này thành năng lượng âm. Khi đi qua vạch giảm chấn các bác nghe thấy tiếng “bùm” đó là do nguyên nhân này đấy.



    [​IMG]


    Tiếng ồn gió là kết quả của quá trình ma sát của lớp không khí ngoài cùng bao quanh xe và bề mặt ngoài cùng của xe khi xe chạy. Tiếng ồn này tăng khi tốc độ xe và gió tăng. Kết cấu khí động học của xe có ảnh hưởng rất lớn đến nguồn ồn này.



    Thêm vào 3 loại nguồn này, một nguồn ồn nữa là tiếng ồn bên ngoài như công trường xây dựng hoặc tiếng ồn ở thành phố đông đúc và phương tiện qua lại lọt vào trong xe. Ngoài ra sự cọ sát của các vật liệu nội thất xe khi xe chuyển động cũng là một nguồn ồn rất phổ biến ở các xe đ㠓luống tuổi”.



    Nói nhỏ các bác biết nếu mà có gấu nhà em ở trong xe thì mấy nguồn ồn kia chẳng là cái đinh gì, bị át vía ngay ạ he he……



    Có rất nhiều đường truyền ồn trong xe. Do khả năng truyền âm một cách hiệu quả qua không khí, nội thất xe cần được cô lập hoàn với bên ngoài- các giăng cao su ở cửa có tác dụng rất lớn trong việc này.



    Đường truyền không khí qua hệ thống điều hoà không khí, các thanh xà bằng kim loại như thanh cột chữ A và thanh chịu lực chạy dọc gầm xe thường bị sao lãng.



    Một đường truyền nữa rất hữu hiệu để tiếng ồn lọt vào trong xe là các lỗ thoát nước thường hay thấy ở gầm xe, các khe hở ở táp lô tại chân ga, chân côn, chân phanh, khe hở của hệ thống điều hoà không khí ….



    Một đường truyền rất đặc trưng trong xe hơi là đường truyền cơ học (structural path). Đây là đường truyền của năng lượng rung động. Động cơ, cơ cấu truyền dẫn và giảm sóc tạo ra năng lượng rung động và năng lượng này được truyền đến các bề mặt như sàn, trần, hoặc cửa nơi mà nó có thể được biến chuyển rất hiệu quả năng lượng này thành tiếng ồn. Cách ly đường truyền khỏi nguồn rung nhìn chung xử lý được đường truyền cơ học.



    [​IMG]


    Sự khác nhau giữa các model của xe và các loại động cơ, hệ truyền dẫn và giảm sóc tạo ra hệ thống ồn rất khác nhau. Thậm chí cùng một model xe, cấu hình động cơ, hệ thống giảm sóc cũng có đặc tính âm thanh khác nhau. Vì vậy việc chống ồn áp dụng cho một model này không phải là có thể áp dụng cho các model khác.





    * Vị trí áp dụng vật liêu chống ồn trong xe ô tô:



    Như các bác đã biết do sự khác biệt trong hệ thống truyền động, lốp xe, hệ thống giảm xóc, cơ cấu hộp số và động cơ, mỗi một loại xe cần có cách xử lý chống ồn riêng.

    Tuy nhiên em xin giới thiệu một số vị trí tiêu biểu được áp dụng phổ biến ở các xe sedan như sau.



    [​IMG]





    Nắp ca-pô (hood / Bonnet) thường được gắn một lớp vật liệu hấp âm và cách nhiệt là giảm độ ồn của máy và bảo vệ lớp sơn khỏi bị rạn nứt hoặc phai màu vì nhiệt của máy. Ngoài ra người ta cũng phủ một lớp vật liệu giảm chấn để giảm ồn cơ học. Xe của em khi được gắn lớp hấp âm, cách nhiệt này thì dù có chạy hàng trăm cây số mà sờ tay vào nắp ca-pô vẫn lạnh mát như thường, tuy nhiên tác dụng giảm ồn cho người ngồn trong cabin thì rất khó nhận biết.



    [​IMG]





    Khu vực táp-lô rất quan trọng trong việc giảm thiểu tiếng ồn của máy và từ hai lốp xe trước nên rất được các hãng xe chú trọng. ở đây người ta thường dùng kết hợp cả ba loại vật liệu giảm chấn, hấp âm, cản âm và cả cách nhiệt nữa. Nếu thực hiện việc chống ồn ở vị trí này tốt thì tiếng máy và tiếng còi của xe các bác sẽ giảm đi rất rõ rệt (cỡ 5-10 dB). Hơn nữa vị trí nằm giữa người lái và bánh trước nên các bác cũng sẽ cảm nhận rất rõ tác dụng của vật liệu chống ồn khi đi vào vạch giảm chấn với tiếng “bùm” rất đặc trưng phát ra ở hai bánh trước.



    [​IMG]



    Gầm xe là nơi mà phần lớn rung động cộng hưởng được chuyển thành tiếng ồn nên vật liệu giảm chấn được sử dụng rộng rãi. Ngoài ra vật liệu cách nhiệt, hấp âm và cản âm cũng được xử dụng để làm giảm thiểu độ ồn đi vào khoang hành khách qua gầm xe và chống nóng phát ra từ ống hãm thanh (với những xe hiện nay hầu hết có kết cấu máy đặt trước).



    [​IMG]



    Cửa xe, nóc xe khi được chống ồn tốt bằng vật liệu giảm chấn, hấp âm, cản âm sẽ giảm thiểu rất nhiều tiếng “ù” do gió gây ra ở tốc độ xe cao (tiếng ồn rất đặc trưng các xe hạng phổ thông lắp ráp tại nước ta). Hơn nữa như em đã đề cập ở phần trước, việc chồng ồn nóc xe tốt sẽ khiến tiếng “lộp bộp” rất khó chịu của nước mưa vào những ngày mưa gió mất hẳn. Việc làm chống ồn cửa xe cũng còn có tác dụng tăng thêm tiếng bass của âm thanh từ loa gắn ở cửa nữa, tiếng trung đĩnh đạc hơn .. nói chung là âm thanh hay hơn hẳn :x



    [​IMG]



    Ngoài những vị trí trên thì chắn bùn xe, nắp mở khoang hành lý, khay đựng đồ sau lưng ghế phía sau, sàn khoang đựng hành lý cũng là những vị trí hay được áp dụng vật liệu chống ồn với những kết quả nhất định.



    Tuy nhiên em xin nhắc lại một lần nữa, với các mẫu xe khác nhau sẽ có các biện pháp khác nhau, vì vậy những gợi ý trên chỉ mang tính định hướng các bác đừng dập khuôn rồi lại quay lại ăn vạ em đấy.



    * Một số gợi ý khi làm chống ồn cho xe hơi của các bác:



    Về mặt lý thuyết, chống ồn cho xe hơi là một việc không mấy khó khăn nhưng khi bắt tay vào làm và nhất là khi lựa chọn vật liệu cho phù hợp thì lại khá rắc rối rất dễ bị đóng “học phí” như em. Vì vậy nên em có một số gợi ý khi các các bác thực hiện chống ồn cho xe của mình.



    1. Thay lốp: là cách hữu hiệu đầu tiên và dễ thực hiện nhất để giảm thiểu tiếng găm đường của ta-lông lốp với mặt đường. Chiếc xe của em được lắp một loại lốp của một hãng Châu Âu khi xuất xưởng mà một anh bán lốp xe cho rằng dùng để chạy trên đường tuyết. Loại lốp này có tiếng ồn lớn, nghe rất khó chịu mỗi khi xe chạy. Khi em thay bằng một loại lốp tốt hơn, tiếng ồn này dường như mất hẳn.

    2. Thay giảm chấn (Strut): cách đơn giản mà cực hay, em khoái nhất thụt của Sachs vì có thằng bạn ở Sing có con Lancer cũ khi thay cái thụt Super Touring của hãng này vào thì đi khác hẳn đấy, tiếng ồn khi qua vạch giảm chấn giảm đi rất nhiều & nghe chắc nịch, sướng lắm.

    3. Thay giảm chấn máy (Isolator): với các máy dầu thường hay bị rung thì cách này là rất hữu hiệu ạ, khi thay các bác nênxem xét kết cấu treo của máy cẩn thận nhá, tốt nhất nhờ ga-ra chỗ ae làm hộ vì ở ngoài họ chán mấy thằng hâm như em hay lọ mọ mất thời gian mà chả xơi được nhiều tiền của em mới gay.....

    4. Thay gioăng cửa: biện pháp hữu hiệu thứ hai nhất là khi xe các bác đã có tuổi. Nếu các bác tinh ý thì sẽ thấy hệ thống gioăng làm kín cửa sẽ tốt hơn hẳn ở những xe hạng cao, hai lớp gioăng thay vì chỉ một lớp như ở xe hạng phổ thông. Khi thay các bác nên chý ý đến kết cấu cửa và gioăng, tốt nhất nên mua của hãng sản xuất xe. Tuy nhiên phải xác định được chính xác lỗi ồn do roăng cửa không kín thì hãy thay, nếu không lại bị mất tiền oan đấy.

    5. Thay kính: biện pháp đặc biệt hữu hiệu nhưng ít khả thi. Xung quanh xe các bác được bao bọc bởi lớp kính chỉ cách tai các bác có vài chục phân. Vì vậy chất lượng kính ảnh hưởng rất nhiều tới chất lượng của hệ thống chống ồn. Hiện tại như em được biết kính ô-tô có hai loại chính là kính dán hai lớp (laminate double-glazing) và kính gia nhiệt (tempered). Loại kính dán hai lớp có hai lớp kính gắn với nhau bởi một hỗn hợp polymer trong suốt có tính quang học rất cao không làm méo ảnh. Loại này có độ an toàn và đặt biệt là tính chống ồn rất cao (người ta đã thử nghiệm chạy ở tốc độ 105 Km/giờ loại kính này đem lại độ ồn ít hơn 5dB so với kính làm cứng) tuy nhiên giá cũng hơi bị cao. Loại thứ hai là kính cứng có độ ồn cao hơn và tính an toàn kém hơn và tất nhiên là với giá rẻ hơn. Thông thường các xe hạng phổ thông chỉ lắp kính hai lớp ở phần kính phía trước còn lại bên cửa và kính hậu thì thường dùng kính làm cứng. Các bác để ý thì sẽ thấy ở phần trước kính có chữ Laminated (kính dán), kính sau & bên hông hay có chữ Tempered (gia nhiệt)

    6. Nên tham khảo người hiểu biết về chống ồn trước khi làm chống ồn cho xe các bác để tránh việc tiêu tiền vô tội vạ vào việc này mà chẳng đi đến đâu. Như các bác đã biết mỗi một model xe lại có một số tiếng ồn đặc trưng ví dụ như xe các bác hay bị ù khi đi ở tốc độ nhưng xe khác lại bị tiếng “bùm” rất to khi đi vào đường xóc, vì vậy cần phải có một cách chống ồn riêng. Chỉ có người am hiểu lĩnh vực này mới có thể phân biệt được loại tiếng ồn và đưa ra phương án xử lý nó. Các bác cứ chăm ra giao lưu cùng với anh em OF thì sẽ thấy ngay một thằng cha hay thích bốc-phét-ting sẵn sàng ngồi bàn chuyện chống ồn với các bác cả ngày ạ .



    Vậy là các bác đã nghiên cứu xong về một lĩnh vực rất thường ngày tuy nhiên cũng rất phức tạp là chống ồn cho xe hơi. Vì thời gian có hạn & trình còn yếu kém nên em chỉ có thể trình bầy với các các bác những kiến thức hết sức sơ đẳng về lĩnh vực này thôi. Các bác nào thích nghiên cứu thêm em sẽ giúp tài liệu (toàn bằng tiếng tây cả).

    Nào bây dừ ta sẽ cùng bàn bạc cho nó dui nhé.
     
  7. 4wheelspin
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    26/7/15
    Số km:
    109
    Được đổ xăng:
    37
    Mã lực:
    51
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    647 lít xăng
    Chỉ được cái nói đúng
     
  8. binhminhbk
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    3/11/15
    Số km:
    9
    Được đổ xăng:
    5
    Mã lực:
    1
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    82 lít xăng
    Chỉ được cái nói đúng
     

Chia sẻ trang này