GIẢI PHÁP GIẢM ỒN VÀO KHOANG LÁI ĐƯỢC ÁP DỤNG TRÊN DÒNG XE MAZDA CX-5 -

GIẢI PHÁP GIẢM ỒN VÀO KHOANG LÁI ĐƯỢC ÁP DỤNG TRÊN DÒNG XE MAZDA CX-5

Đăng lúc: Thứ tư - 10/06/2015 04:14 - Người đăng bài viết: administrator
GIẢI PHÁP GIẢM ỒN VÀO KHOANG LÁI ĐƯỢC ÁP DỤNG TRÊN DÒNG XE MAZDA CX-5

GIẢI PHÁP GIẢM ỒN VÀO KHOANG LÁI ĐƯỢC ÁP DỤNG TRÊN DÒNG XE MAZDA CX-5

Tiếng ồn ô tô ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của con người nói chung và người lái xe, hành khách nói riêng. Tiếng ồn gây ức chế, mệt mỏi cho người lái xe làm ảnh hưởng đến tính năng an toàn khi vận hành xe.
Nhằm nâng cao tính thoải mái đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người lái xe và hành khách, các nhà thiết kế của Mazda đã nghiên cứu đưa ra các giải pháp tối ưu hóa khí động lực học cho thân xe và cấu trúc khung gầm  nhằm giảm tối thiểu tiếng ồn thâm nhập vào trong khoang lái.

1. Giải pháp khắc phục tiếng ồn do truyền động
Đối với tiếng ồn, dao động có tần số thấp: Công nghệ SKYACTIV giúp kiểm soát nhiên liệu tối ưu và nâng cao hiệu suất ồn rung. Để ngăn chặn nguồn tiếng ồn có tần số cao, nhà thiết kế Mazda đã tìm ra giải pháp ngăn chặn đường truyền âm và tăng cường tính hấp thụ âm, đạt được cùng độ ồn so với các dòng xe Châu Âu.
Để ngăn chặn tiếng ồn từ động cơ vào trong khoang lái, dòng xe CX- 5 được ứng dụng vật liệu Foam cách âm thích ứng phức hợp không gian 3 chiều của đường truyền âm và lớp keo ngoài của khoang bánh xe và cốp xe, …giải pháp này nhằm giảm năng lượng ồn trong khoang động cơ. Tấm cách âm được chế tạo bởi vật liệu mới với hiệu suất hấp thụ âm cao và giảm tiếng ồn vào khoang lái. 
Vị trí chặn âm và hấp thụ âm trên xe CX- 5
Vị trí chặn âm và hấp thụ âm trên xe CX- 5

Sự khác biệt vật liệu cách âm thông thường với vật liệu mới
Sự khác biệt vật liệu cách âm thông thường với vật liệu mới

2. Giải pháp khắc phục tiếng ồn do bề mặt đường
 
Nhờ phân tích mô phỏng, nhà thiết kế đã cài đặt mục tiêu sóng âm trong khoang lái đạt cảm giác dễ chịu cho người lái xe và hành khách. Ngoài ra, nhà thiết kế cũng đã đưa ra các giải pháp giảm âm khác nhau cho từng dải tần số: Tiếng ồn tần số thấp (10 ¸ 60 Hz) được sinh ra bởi truyền động trên mức phá hủy và những cơn bão mạnh khác trên bề mặt đường gồ ghề; tiếng ồn tần số trung bình (60 ¸ 500Hz) được sinh ra bởi các con đường bề mặt gồ ghề và tần số cao (500Hz và trên) được sinh ra bởi bề mặt đường nhẵn bóng. Với thiết kế của xe CX-5 giảm thiểu tiếng ồn trong khoang lái vượt trội hơn so với đối thủ cạnh tranh.
So sánh độ ồn bên trong xe CX- 5 với các dòng xe khác

So sánh độ ồn bên trong xe CX- 5 với các dòng xe khác

Đối với tiếng ồn tần số thấp, để triệt tiêu cộng hưởng trong khoang và cộng hưởng giữa các mảng với nhau, nhà thiết kế Mazda đã thêm và bớt các gân để tránh hiện tượng cộng hưởng giữa các tấm panel với các cửa, trần…có cùng tần số riêng dao động.
Đối với tiếng ồn tần số trung bình, để tránh hiện tượng cộng hưởng giữa các chi tiết hệ thống treo, nhà thiết kế Mazda đã thiết kế tần số dao động riêng của mỗi chi tiết khác nhau. Hơn nữa, thiết kế những mảng sàn có độ cong để triệt tiêu dao động, năng lượng phát ra tiếng ồn và tăng độ vững chắc của các tấm.
Đối với tiếng ồn có tần số cao, tiếng ồn từ lốp thông qua khoang bánh xe vào trong thân xe bị chặn hiệu quả bởi sử dụng vật liệu Foam được phun ở các khoang bánh xe. Năng lượng âm thanh tập trung từ ngưỡng cửa đến sàn hấp thụ bởi tấm lót sàn được chế tạo từ vật liệu mới với hiệu suất hấp thụ âm cao.
Giải pháp tiếng ồn sàn xe CX- 5

Giải pháp tiếng ồn sàn xe CX- 5

3. Giải pháp khắc phục tiếng ồn do thiết bị rời

Nguồn ồn từ khoang sau do hành lý va chạm với các chi tiết thân xe và nội thất bên trong trong quá trình xe chuyển động và năng lượng âm được tập trung bên trong nội thất của hành lý.  
Do chặn đường truyền, năng lượng âm tập trung trong nội thất của hành lý được hấp thụ bởi vật liệu cách âm như nỉ đảm bảo ngăn chặn hiệu quả tiếng ồn đến khoang lái.    
Giải pháp tiếng ồn cho khoang hành lý xe CX- 5

Giải pháp tiếng ồn cho khoang hành lý xe CX- 5

4. Giải pháp tối ưu khí động lực học

Các nhà thiết kế của Mazda đã phân tích tính toán động lực học lưu chất trên máy tính (CFD) và đã đưa ra biên dạng sàn thân xe tối ưu giảm hệ số cản đến 6% so với sàn của dòng xe thông thường, với cải tiến này làm tiết kiệm nhiên liệu, nâng cao hiệu suất động lực học của xe.
Kết quả mô phỏng động lực học của thân xe CX-5

Kết quả mô phỏng động lực học của thân xe CX-5

Kết quả mô phỏng động lực học dưới sàn của thân xe CX-5
Kết quả mô phỏng động lực học dưới sàn của thân xe CX-5

Ngoài ra, nhà thiết kế cũng đã thiết kế cánh chuồn sau để triệt tiêu dòng khí gió vào từ các bên thân xe đến phía sau của xe. Quá trình này là thiết kế khí động lực học một cách hoàn hảo.  
Kết quả mô phỏng động lực học phía sau thân xe CX- 5

Kết quả mô phỏng động lực học phía sau thân xe CX- 5 

5. Giải pháp tiếng ồn do gió

Bên cạnh tập trung cải tiến mức tuyệt đối tiếng ồn gió như thiết kế động lực học các chi tiết, với CX5 nhà thiết kế đã tiến hành giảm thiểu các góc nhọn của các chi tiết, cải tiến bắn keo và cách âm để giảm thiểu tiếng ồn thâm nhập vào khoang lái. Kết quả đo đạc tiếng ồn sinh ra từ gió thực tế bên trong xe CX-5 cho thấy độ ồn giảm từ 2 đến 3dB trong vùng tần số 2-4kHz so với các dòng xe khác.
Độ ồn từ gió bên trong của xe CX- 5 so với dòng xe khác

Độ ồn từ gió bên trong của xe CX- 5 so với dòng xe khác
 (Vị trí đo ở ghế trước khi chạy xe với tốc độ 140km/h, tốc độ gió là 5m/s)


Để giảm tiếng ồn do dòng khí qua thân xe, CX-5 đã được thay đổi thiết kế như: Tối ưu tiết diện mặt cắt ngang của trụ chống để kiểm soát dòng xoáy được hình thành bởi trụ chống; tối ưu hóa biên dạng, mép bên ngoài kính, làm nhẵn dòng khí; tối ưu thiết kế gạt nước trước bằng cách giảm lượng nhô ra của gạt nước so với mặt kính từ 14.3mm xuống còn 10mm.
Để giảm tiếng ồn do gió sinh ra do va chạm của luồng khí với trụ chống và thanh gia cố, xe CX- 5 đã thêm vào vật liệu cách ly tiếng ồn trong khe hở giữa mảng bên ngoài mặt cắt trụ chống và thanh gia cố, kết quả là độ ồn giảm 1.0 dB khi xe chạy với tốc độ cao.
Độ ồn của CX- 5 có bắn vật liệu cách âm và không bắn vật liệu cách âm

Độ ồn của CX- 5 có bắn vật liệu cách âm và không bắn vật liệu cách âm
(Dữ liệu được đo đạt ở 2 cấp tốc độ của xe 140km/h và 100km/h)


Để giảm tiếng ồn khi mở  kính cửa, xe CX- 5 đã thiết kế thay đổi biên dạng trụ chống để dòng khí đi qua được êm ái hơn. 

      (a)   Xe Mazda thông thường                                                   (B) Xe Mazda CX- 5
Trường vận tốc dòng khí khi mở kính trước bên trái xe Mazda


KẾT LUẬN
Mazda CX- 5 là sản phẩm mang ngôn ngữ thiết kế KODO – linh hồn của sự chuyển động và sử dụng công nghệ SkyActiv (Động cơ, hộp số, khung xe, hệ thống treo) hiện đại, giúp tiết kiệm 15% nhiện liệu, tăng 30% độ cứng của xe, giảm 8% trọng lượng. Thiết kế khí động lực học được tính toán đạt đến độ hoàn hảo giảm thiểu tiếng ồn tối thiểu vào khoang lái mang lại cảm giác thoải mái cho người lái và hành khách.

 
Tác giả bài viết: ThS. Nguyễn Văn Phục - Trưởng khoa CN Ô tô
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Trường liên kết

° Trường Đại học SP kỹ thuật Vĩnh Long
Trường Đại học SP kỹ thuật Vĩnh Long.

° Khu phức hợp SX&LR Ô tô Chu Lai - Trường Hải
Khu phức hợp SX&LR Ô tô Chu Lai - Trường Hải

Introduction

THACO College was built from the idea of Thaco Group’s businessman and chairman, Mr Tran Ba Duong. The idea was the strategy of human resources development for Automobile mechanical engineering industry in the poor central with hard weather. The college was established on May 12th, 2010 under...

Bộ đếm

  • Đang truy cập: 7
  • Hôm nay: 239
  • Tháng hiện tại: 10144
  • Tổng lượt truy cập: 669607
THỦ TỤC ĐĂNG KÝ THAM DỰ KỲ ĐÁNH GIÁ KỸ NĂNG NGHỀ QUỐC GIA (Trực tuyến và bản cứng)