O automóvel por si só é uma fonte de vários ruídos: motor, transmissão, ventilador da climatização/ar-condicionado, abertura e fechamento das portas e vidros, seta indicadora de direção, buzina, controles operacionais, escapamento etc. Somam-se aos diversos ruídos do meio ambiente, vento, tráfego, chuva, rolagem etc.

O desenvolvimento do “pacote acústico” do veículo, objetivando o conforto em termos de ruídos e vibrações percebidos, é muito complexo, necessitando conhecimento especializado e equipamentos específicos, como as salas anecoicas/semianecoicas, cabeças acústicas, microfones direcionais com câmeras de vídeo acopladas, entre outros.

Salas anecoicas são compartimentos quase que totalmente isolados do meio ambiente externo e que se destinam medir a qualidade e intensidade dos sons emitidos por uma fonte de ruído, facilitando os estudos relacionados à acústica. O isolamento das salas é tão eficiente que uma pessoa que esteja lá dentro é capaz de ouvir seus próprios batimentos cardíacos.  A condição de extremo silêncio é perturbadora para a grande maioria das pessoas devido ao corpo rejeitar o fato de ser ele próprio a fonte de ruídos. Somente quem conheceu a experiência de estar dentro de uma sala anecoica pode entender o quanto é difícil se isolar totalmente do meio ambiente.

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Sala anecoica, mostrando todas as paredes com isoladores acústicos

Existem salas semianecoicas em que todas as paredes são isoladas exceto o piso. Estas câmaras normalmente são utilizadas para medições do veiculo como um todo, através de dispositivos geradores de vibrações para análise das suspensões e carroceria e também com dinamômetro de rolo para medições específicas do motor e transmissão.

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Ford Mondeo sendo analisado em câmara semianecoica

Existem modernos dispositivos com microfones direcionais com câmeras de vídeo acopladas e cabeças acústicas, que ajudam a identificar a origem da fonte de ruído e também a sua intensidade sonora, frequências etc.

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Esfera com câmeras de vídeo e microfones direcionais “Noise Vision” desenvolvido pela Ford; ao lado. a cabeça acústica instalada no banco do passageiro.

Os ruídos que mais incomodam no veículo são aqueles gerados por esfregação (grilos) e vibração (chocalho) por contacto entre os vários componentes (squeaks and rattles em inglês). Estes ruídos são normalmente evitados durante o projeto do veículo, com folgas e rigidezes adequadas e também com o uso correto de materiais absorvedores. Os ruídos indesejáveis deixam o sentimento de fragilidade e má qualidade, sendo de difícil correção após o veiculo entrar no processo produtivo.

E o leitor pode me perguntar: além dos espúrios grilos e chocalhos, quais os ruídos que poderiam ser totalmente eliminados para a melhor sensação de conforto dos ocupantes do veículo?

Respondendo, ruídos e vibrações de funcionamento do câmbio, ar-condicionado e ventilação interna, ventilador do sistema de arrefecimento do motor, chassi e suspensões, assistência de direção hidráulica ou elétrica, freios, embreagem, alternador, válvulas do motor, correias, filtro de ar, impacto do combustível nas paredes do tanque, bomba de combustível, carroceria de maneira geral incluindo bancos e revestimentos, entre outros.

Em contrapartida, existem os ruídos necessários em maior ou menor escala de importância que facilitam a condução do veículo. Imagine o leitor dirigir sem ouvir ruído algum, tanto da máquina quanto do meio ambiente. Haveria total desconexão entre ambos, se tornando quase impossível a condução segura.

Por exemplo, ouvir o som emitido pelo motor/escapamento é fundamental para garantir ao motorista as sensações de aceleração/desaceleração, velocidade constante e marcha-lenta. Algumas fábricas adotam a prática de sintonizar as frequências e as intensidades do som emitido pelo escapamento, de modo a identificar a marca e também dar prazer em acelerar o veículo, como Ferrari, BMW, Audi, Porsche, entre outras.

Outros sons de alerta também são fundamentais para o bem dirigir, como o ruído operacional da seta indicadora de direção para não esquecê-la ligada, buzina, controles de maneira geral que indicam a posição liga/desliga, complementada também pelo toque, indicação de portas abertas, luzes dos faróis/lanternas ligadas com o motor desligado etc. Os sons de alerta são de maneira geral em torno de 1000 Hz (1 kHz), bem audíveis, pois coincidem com a freqüência de ressonância do tímpano dos ouvidos.

Outro som que ajuda é o emitido pelo início do escorregamento dos pneumáticos em seu limite de aderência, alertando o motorista para diminuir a velocidade em curvas.  Ruído de escorregamento dos pneus em frenagem pode indicar problemas no sistema ABS e/ou de balanceamento crítico na distribuição das forças inerciais.

Ruídos de rolagem gerados pelo contacto pneu/solo normalmente são indesejáveis, porém, podem ajudar na identificação do tipo de piso em que se encontra o veículo. O difícil é estabelecer um nível sonoro não incomodativo que ajude a identificação e não seja desconfortável aos ouvidos do motorista. O desenvolvimento de pneus é normalmente uma tarefa árdua, envolvendo o desenho da banda de rodagem, a carga vertical na roda e a pressão de enchimento, que gera a mancha de contacto com o solo, definindo o limite de aderência exigido pela dinâmica veicular nas diversas condições de rodagem, retas curvas, desvios de obstáculos, frenagens, tanto em piso seco quanto molhado.

Ouvir o ruído do tráfego também ajuda na segurança ao dirigir, identificando a posição e a direção do fluxo dos veículos em sua volta e também os pedestres. A audição humana capta a imensa multiplicidade de sons e os mínimos detalhes de qualquer ambiente, incluindo pequenas reflexões sonoras. O cérebro processa essas informações a todo instante de modo inconsciente, atuando na autolocalização horizontal e vertical e identificando as características do meio ambiente.

Um veículo muito isolado do meio ambiente pode impedir que o motorista escute uma sirene de carro de bombeiros ou ambulância, por exemplo, o que é indesejável sob todos os pontos de vista (motivo mais do que suficiente para não ouvir rádio ou reprodutor de música em alto volume  ou, pior, usar fones de ouvido, o que é proibido pelos códigos de trânsito).

Os veículos elétricos são um bom exemplo de que muito silêncio pode não ajudar e sim atrapalhar. O som emitido externamente pelo próprio veículo deve ajudar a identificar o seu tráfego, protegendo os pedestres, inclusive. Os sons perceptíveis de aceleração e desaceleração também contribuem e muito para o melhor dirigir

Como exemplo, indo nesta direção, a Audi desenvolveu em 2012 um som sintético especial para os seus veículos elétricos. Como o motor elétrico produz um ruído operacional muito baixo e que chega a ser inaudível, a fábrica criou um som sintetizado para identificá-lo.

Batizado de e-Sound Audi, o recurso foi desenvolvido pelo engenheiro e diretor de acústica Rudolf Halbmeir, sintetizando as informações do veículo, rotação do motor elétrico, carga, velocidade, entre outros parâmetros, gerando sons específicos, semelhantes aos veículos convencionais com motor a combustão.

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Audi R8 e-tron elétrico em câmara semianecoica

O som de um carro é sobretudo emocional, estando sempre presente e exercendo papel essencial na experiência de condução do veículo. As baixas frequências expressando potência e as médias/altas, a esportividade e agilidade. O som pode ser sempre definido fisicamente, porém é uma sensação que somente tem valor quando for experimentada. Isto vale também para as vibrações sensoriais por contacto direto.

Relembrando o leitor, a figura abaixo mostra os meios físicos de comunicação do veículo e do meio ambiente com o motorista.

 

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Interação condutor-veículo

 

Enfim, ouvir é fundamental para o bem dirigir e muitos recursos das fabricas têm sido aplicados neste aspecto para, sem comprometer o conforto, garantir a segurança de rodagem em qualquer condição. Recomendo ao leitor ler as matérias “Caixa de pregos” do AE, Parte 1 e Parte 2, para outros detalhes importantes referentes a este assunto

Como de costume, encerro a matéria com uma homenagem. Desta vez a homenageada é a Audi que tem em sua engenharia um dos melhores times de desenvolvimento relativo a ruídos e vibrações, complementado por equipamentos de última geração que tornam possível projetar veículos confortáveis e seguros.

 

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Audi e seu indiscutível charme (foto divulgação)

CM

Créditos: acervo do autor, Google Images


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  • Diego Mayer

    Sou entusiasta do isolamento acústico automotivo. Realizei o serviço em meu Omega CD 4.1, colocando manta asfáltica e feltro anti ruído, o que possibilita utilizar um escapamento 6×2 sem ficar surdo, além de melhorar muito o conforto térmico; não há mais o aquecimento do túnel central. Infelizmente o projeto do monobloco é antigo, torcendo muito nas ondulações, o que provoca o movimento de peças da carroceria (portas, capô, tampa de porta-malas), causando ruídos de “esfregamento”, infelizmente, inerente ao projeto; não há solução.

    É ótimo ver como a indústria evoluiu nos últimos 20 anos. Ao desmontá-los, é possível observar que um simples HB20 possui soluções que, nem mesmo, um luxuoso Omega CD possuía, como vedação dupla, portas semi-fechadas, entre outros. O conforto acústico é levado em contra já no projeto do monobloco, parte essencial neste sentido.

    Porém creio que os projetos ainda pecam muito, já que, não raro, as lojas “anti grilos” recebem carros com menos de 50.000km, inclusive modelos de luxo. A maioria da fonte de ruídos é de atividade humana, quando desmontam acabamentos de forma errada. A maioria dos “profissionais” não tem cuidado algum, quebram as presilhas, afrouxam-nas e não as trocam. A maioria das instalações de som, alarme, travas, deixam uma escola de samba de brinde. Por isso, o ideal é comprar a versão mais completa do veículo e só desmontar algo em último caso, sempre utilizando o ferramental e tendo o conhecimento necessário. Comprar carro “pelado” pra depois instalar as coisas é economia a base da porcaria, nunca ficará igual de fábrica.

    • Como você fez para não deixa surdo quem estiver fora do Omega?

      • Danilo Grespan

        Isso ai é um detalhe que pouco importa, não é? 🙂

      • L641

        Não sou o autor do comentário mas também tenho um Omega 4.1 e se servir como sugestão para quem ler isto, resolvi meu problema de uma forma simples: Fui a uma oficina especializada em escapamentos e mandei instalar o escape completo do carro.
        Mudou totalmente, antes parecia carro de vileiro, agora tem um rodar suave, silencioso e digno.

  • Carlos A.

    Prezado Carlos Meccia, gostei bastante da aula de hoje. Sobre os Ford, lembro de ter visto no Focus logo que este foi lançado no mercado, que a capa existente no interior da caixa de roda traseira era revestida com carpete. Imagino que sua função seria em grande parte ajudar no isolamento acústico, mas por que esse material era tão exposto diretamente a água e sujeira e não sobre a esse plástico ficando assim protegido?

    • Carlos A, a ideia do projeto foi manter o material absortivo sobre o plastico, que é muito reflexivo, para realmente isolar impacto de pedrinhas, por exemplo.

      • Christian Govastki

        Meccia sabe dizer o motivo de não estenderem a forração em carpete também aos para-lamas dianteiros?

  • Renato Sacramento

    Além dos “sacos de lixo” (filme) e do bração pendurado pra fora. Afinal, na sabedoria do grande filósofo Bezeirra da Silva, malandro é malandro e mané é mané.

  • Renato Sacramento

    Mr. Car , você nunca flagrou isso porque qualidade raramente alia-se à quantidade. Quem ouve música com alguma qualidade artística, normalmente ouve para si e não para todos.

    Agora cá pra nós, seria bizarro, parar ao lado de um carro filmado, com cornetas e caixas subgraves, tocando a Quinta Sinfonia de Bethoven – 1º Movimento, em frente à Vila Cruzeiro à meia noite de uma sexta.

  • Lucas, ruido de rolagem é fundamentalmente devido ao desenho da banda de rodagem do pneu

  • Renato Sacramento

    Resposta mais do que suficiente rs…

  • Davi Reis

    É mesmo de matar. Estacione o carro em um lugar completamente deserto um dia desses e feche os vidros, o silêncio cansa bem rápido. E olha que esse caso nem se compara às salas ruído zero.

    • Davi,
      sabe quando sinto um pouco isso? Quando é colocado no elevador de serviço a proteção quando há mudança.

  • Mineirim

    Acho que sim, Davi. Já estou no segundo jogo de pneus e em ambos ocorre a mesma coisa. Até uns 10 ou 15 mil km são muito silenciosos. Depois disso, os traseiros começam a ficar ruidosos acima de 70 km/h. Parece rolamento, mas não é.

  • WSR

    Bela postagem, Meccia. Adoro este assunto.

    Eu acho que o primeiro Civic brasileiro é uma boa referência com relação ao isolamento/tratamento acústico. Altamente agradável internamente mas sem ser muito silencioso externamente, não sendo “invisível” ao ouvido dos pedestres. Nele eu conseguia escutar som em volume baixo mesmo durante as acelerações, coisa que não consigo fazer na minha velha parati quadrada. Sou obrigado a aumentar/diminuir o volume quando em trânsito ou parando no semáforo.

    Um curiosidade que tenho vontade de matar é sobre o Rolls-Royce Silver Spirit dos anos 80, se é mais silencioso internamente que o primeiro Civic brasileiro…