501-25E OPIS I DZIAŁANIE
Hałasy aerodynamiczne
UID=G33923
2002.50 Focus

Druk

Informacje ogólne

Podczas jazdy nie można uniknąć hałasów. Celem rozwoju samochodów jest redukcja hałasów aerodynamicznych. Im mniej hałasów będą wywoływać takie elementy jak np. silnik, zespół napędowy, opony itd., tym bardziej będą słyszalne hałasy aerodynamiczne przy szybkiej jeździe.

Oprócz zwykłych hałasów aerodynamicznych mogą występować hałasy, które przez pasażerów są odbierane jako syczenie i świst. Przyczyną tych hałasów mogą być nieprawidłowości powstałe w produkcji lub przy wykonywaniu napraw. Są to najczęściej nieprawidłowo zamontowane elementy, które należy zlokalizować i zamontować w odpowiednim położeniu.

Na tle wszystkich hałasów hałasy aerodynamiczne są słyszalne przede wszystkim we wnętrzu pojazdu. Wzrost prędkości pociąga za sobą podwyższenie poziomu hałasu we wnętrzu pojazdu.

Normalne hałasy aerodynamiczne

Przy dużej prędkości strumień powierza opływający płaskie, gładkie powierzchnie samochodu takie jak dach, okna boczne itd. powoduje nawarstwianie się powietrza (turbulencje), przy czym dochodzi do wahań ciśnienia powietrza. Wahania ciśnienia powietrza prowadzą do powstania fal dźwiękowych, które są przenoszone przez szyby boczne i uszczelki do wnętrza samochodu. Z powodu niewielkiej odległości szyby bocznej od kierowcy lub pasażera dźwięk jest szczególnie dobrze słyszalny. Słyszalny jest szum, który jest coraz bardziej słyszalny w miarę wzrostu prędkości.

Hałasy powstające na skutek zmiany kierunku przepływu strumienia powierza lub na skutek opływania poszczególnych części przez strumień powietrza

Jeśli krawędź samochodu jest opływana przez strumień powietrza, strumień powietrza nie opływa całej krawędzi lecz zanika na niej. Dochodzi do powstawania zawirowań, które po pewnym czasie lub po przebyciu pewnego odcinka zanikają.

Zmiana kierunku przepływu strumienia powietrza

E0004045

Poz.Numer częściOpis
1

Zawirowania

2

Fale dźwiękowe

3

Strumień powietrza

Powstawanie i zanikanie zawirowań i z nimi związanych wahań ciśnienia powietrza prowadzi do tworzenia fal dźwiękowych. Przy słupku A samochodu można zaobserwować podobny efekt. Strefa powstawania zawirowań znajduje się z reguły dokładnie nad szybami bocznymi. Sprzyja to przenoszeniu hałasów (szumu) do wnętrza samochodu.

Strefa powstawania zawirowań

E0004046

Poz.Numer częściOpis
1

Strumień powietrza

2

Powstawanie zawirowań

Również w obszarze podwozia dochodzi do zawirowań i na ich skutek do powstawania hałasów. Jeśli strumień powietrza opływa małe elementy lub jeśli przepływa przez małe szczeliny (np. prze kratę wlotu powietrza) szum przechodzi ostatecznie w świszczące dźwięki, które wzmagają się ze wzrostem prędkości.

Hałasy wywołane drgającymi uszczelkami

Nieprzylegające mocno uszczelki w obszarze drzwi i okien na skutek wahań ciśnienia mogą drgać i przenosić hałasy do wnętrza samochodu. Drgające części uszczelki są jak membrana głośnika.

Powstawanie drgań (schemat)

E0004047

Poz.Numer częściOpis
1

Drgająca uszczelka

2

Przenoszenie dźwięku do wnętrza samochodu

Hałasy spowodowane wylotem powietrza

Niewielkie nieszczelności pozwalają na przedostawanie się niewielkiego strumienia powietrza. W ten sposób powstają "dźwięki wywołane swobodnym strumieniem powietrza" (strumień powietrza styka się z nieruchomym powietrzem, co prowadzi do powstawania turbulencji). Dźwięki wywołane swobodnym strumieniem powietrza przybierają na sile wraz z rosnącą prędkością, z jaką powietrze wylatuje, dźwięki te są słyszalne jako syk (przykład: spuszczanie powietrza z opony).

Hałasy wywołane przepływem powietrza przez profile zamknięte

Jeśli profile zamknięte nadwozia są nieszczelne, powietrze w nich może drgać. Wysokość dźwięku zależy od objętości profilu zamkniętego oraz wielkości otworu. (przykład: dmuchnięcie w otwór butelki).

Hałasy aerodynamiczne na skutek otwartego okna dachowego

Problem:

- Przy prędkości około 60 km/h przez otwór okna dachowego przenoszony jest dźwięk o niskiej częstotliwości ("huczenie").

Przyczyna:

- Jeśli okno dachowe jest całkowicie otwarte na skutek przepływu powietrza przez otwór okna dachowego dochodzi do wahań ciśnienia we wnętrzu pojazdu.

Naprawa:

- Przy prędkości około 60 km/h nieznacznie przymknij okno dachowe, aż "huczący dźwięk" nie będzie słyszalny.

Hałasy aerodynamiczne przy uszczelkach drzwi

- Na skutek opływania pojazdu przez strumień powietrza po bokach samochodu i na dachu w obszarze zewnętrznym powstaje podciśnienie. Na skutek układu ogrzewania i wentylacji w samochodzie powstaje względne nadciśnienie. Różnica ciśnień powoduje, ze przy odpowiedniej prędkości drzwi odsuwają się na kilka milimetrów od uszczelek. Na skutek przedostawania się wiatru z boku podczas jazdy efekt ten zostaje wzmocniony.

- Szczelinę tę należy zlikwidować stosując elastyczną uszczelkę drzwi (jeśli uszczelka drzwi nie jest uszkodzona).

Drogi przenoszenia dźwięków z zewnątrz do wnętrza samochodu

E0004048

Poz.Numer częściOpis
1

Wentylacja wnętrza

2

Uszczelka przedniej szyby

3

Uszczelki szyb drzwiowych

4

Uszczelka okna dachowego

5

Uszczelki drzwi

6

Uszczelka pokrywy bagażnika

7

Wentylacja wnętrza

8

Klamki

Hałasy aerodynamiczne

Rodzaj hałasów aerodynamicznychGdzie one powstają?
NormalneNormalne hałasy aerodynamiczneDach, szyby boczne
Hałasy powstające na skutek zmiany kierunku przepływu strumienia powierza lub na skutek opływania poszczególnych części przez strumień powietrzaSłupki A, lusterko boczne, antena, wycieraczka
KrytyczneHałasy wywołane drganiem uszczelekZbyt duże szczeliny w drzwiach, uszczelki drzwi i okien nie przylegają mocno
Hałasy wywołane na skutek wylotu i przepływu powietrzaNieszczelności uszczelek nadwozia
Hałasy wywołane przepływem powietrza przez profile zamknięteNieszczelne profile zamknięte nadwozia
W miejscach "krytycznych" należy koniecznie przeprowadzić naprawę.

Streszczenie

Powstawanie i intensywność hałasów aerodynamicznych w samochodzie zależy zasadniczo od kształtu i struktury różnych elementów.

W celu redukcji poziomu ciśnienia dźwięku we wnętrzu samochodu oraz polepszenia akustyki istnieją dwie możliwości subiektywnej oceny i przeprowadzenia diagnostyki w serwisie:

- Redukcja intensywności dźwięku

- Redukcja miejsc przez które są przenoszone dźwięki

w celu redukcji hałasów aerodynamicznych w samochodzie należy uwzględnić obydwa powyższe punkty.

Decydujący wkład do zapewnienia komfortu w samochodzie pod względem akustyki mają uszczelki drzwi, okien i drzwi tyłu nadwozia.

Istotne źródła usterek

Uszczelnienie drzwi po stronie kierowcy i pasażera

- Diagnostyka:

  • Hałasy aerodynamiczne przy górnej uszczelce drzwi

- Przyczyna:

  • Nieprawidłowe ustawienie ramy drzwi w stosunku do dachu.

- Naprawy:

  • Ustaw drzwi przy otwartych szybach bocznych.
  • Sprawdź powierzchnię styku uszczelki drzwi w stosunku do przylegającej powierzchni. Szerokość powierzchni styku powinna wynosić przynajmniej 5 mm.

Odpowiedni wymiar szczeliny między drzwiami a słupkiem A lub drzwiami a dachem

E0004043

Ustawienie drzwi tyłu nadwozia

- Diagnostyka:

  • Hałasy aerodynamiczne na łączniku między dachem a górną krawędzią drzwi tyłu nadwozia

- Przyczyna:

  • Drzwi tyłu nadwozia za bardzo przesunięte ku górze

- Naprawy:

  • Odłącz mocowanie drzwi tyłu nadwozia przy zawiasach i przesuń drzwi tyłu nadwozia w dół. Zwróć przy tym uwagę na odległość od graniczącej części.
  • W razie potrzeby należy ponownie ustawić zamek.

Drzwi tyłu nadwozia za bardzo przesunięte ku górze

E0004044

Ustawienie okna dachowego

- Diagnostyka:

  • Hałasy aerodynamiczne przy oknie dachowym

- Przyczyna:

  • Nieprawidłowo ustawione okno dachowe

- Naprawy:

  • Ustaw okno dachowe według następujących wskazówek:
  • Okno dachowe musi mieć równe wymiary szczelin na całym obwodzie.
  • Okno dachowe należy ustawić odpowiednio do kształtu dachu.
  • Przednia krawędź okna dachowego powinna ściśle przylegać do górnej krawędzi dachu i powinna być trochę niżej położona od krawędzi dachu.
  • Uszczelka na obwodzie musi równomiernie przylegać do okna dachowego.

Prawidłowe położenie montażowe okna dachowego

E0004064

Ustawienie prawego ramienia wycieraczki

- Diagnostyka:

  • Hałasy aerodynamiczne w obszarze prawej wycieraczki

- Przyczyna:

  • Ramię wycieraczki ustawione za wysoko

- Naprawa:

  • Odłącz ramię wycieraczki od osi i ustaw je, aby w położeniu spoczynkowym znajdowało się poniżej wiru powietrznego, który powstaje na płytce odchylającej strumień powietrza.

Ustawienie ramienia wycieraczki

E0004065

Poz.Numer częściOpis
1

Ramię znajduje się za wysoko

2

Prawidłowe

Plan przeprowadzenia diagnostyki hałasów aerodynamicznych (systematyczny)

1. Reklamacja klienta

  • Co jest przyczyną reklamacji klienta i jakie są jego wskazówki odnośnie hałasów aerodynamicznych?

2. W jakich warunkach występuje hałas aerodynamiczny?

1. Plan A: Możliwe jest ustalenie usterek na podstawie wskazówek klienta

* Przeprowadzenie naprawy mającej na celu wyeliminowanie hałasu aerodynamicznego.

* Przeprowadzenie jazdy próbnej potwierdzającej diagnostykę. Należy przeprowadzić dokładnie taką jazdę próbną, podczas której stwierdzono hałas aerodynamiczny.

* Naprawa przeprowadzona na podstawie wskazówek klienta nie przyniosła rezultatów. Dalsze wyszukiwanie przyczyn hałasów aerodynamicznych w serwisie (patrz plan B).

2. Plan B: Nie jest możliwe ustalenie usterek na postawie wskazówek klienta

* Wyszukiwanie usterek w serwisie lub ewentualnie na podstawie dostępnych TSB.

* Oględziny wzrokowe zewnętrznych uszczelek, wymiarów szczelin.

* Oględziny wzrokowe: Czy w nadwoziu zostały zamontowane dodatkowo elementy do montażu lub czy w samochodzie były wykonywane naprawy powypadkowe?

* Ustalenie usterek na podstawie jazdy próbnej.

* Należy przeprowadzić naprawę na podstawie diagnostyki.

* Przeprowadź ponownie jazdę próbną. Należy przeprowadzić dokładnie taki sam test, podczas którego stwierdzono hałas aerodynamiczny.

* Jeśli jazda próbna nie przyniesie spodziewanych rezultatów, należy dodatkowo przeprowadzić test pyłowy, badanie stetoskopem lub zastosować czujnik ultradźwięków.

Przeprowadzenie diagnostyki w serwisie

Przed wykonaniem napraw należy przeprowadzić oględziny wzrokowe samochodu, aby sprawdzić dopasowanie drzwi. Dzięki dokładnemu ustawieniu drzwi można często wyeliminować występowanie hałasów aerodynamicznych (odsuwanie się drzwi od uszczelki) przy dużych prędkościach.

Badanie stetoskopem

- Odpowiednim przyrządem do wykrywania nieszczelności w nadwoziu jest stetoskop. Przełączenie wentylatora dmuchawy na najwyższą moc może spowodować powstania nadciśnienie we wnętrzu, gdy drzwi, okna i inne otwory są zamknięte. Za pomocą stetoskopu sprawdza się od zewnątrz, czy nie wylatuje powietrze.

Test pyłowy

- Obsypując powierzchnie styku uszczelek drzwi białym talkiem można szybko stwierdzić, które uszczelki drzwi nie przylegają prawidłowo. W tym celu należy ostrożnie zamknąć i ponownie otworzyć drzwi, w ten sposób będą widoczne nieprzylegające powierzchnie uszczelek.

Czujnik ultradźwięków

- Nieszczelne miejsca można zlokalizować za pomocą czujnika ultradźwięków lub generatora ultradźwięków. W tym celu należy umieścić generator ultradźwięków we wnętrzu pojazdu i sprawdzić samochód od zewnątrz za pomocą czujnika. Czujnik z łatwością zlokalizuje nieszczelność.

Jazdy próbne

- Przeprowadzając jazdę próbną można często stwierdzić przyczyny hałasów aerodynamicznych i zlokalizować miejsca, w których powstają. Należy przy tym zwrócić uwagę na następujące punkty:

  • Przeprowadzając jazdę próbną należy przejechać ulicami suchymi, o równej nawierzchni, możliwie najmniej ruchliwymi i prostymi.
  • Aby uniknąć odgłosów toczenia kół należy zwrócić uwagę na prawidłowe ciśnienie w oponach.

Technika jazdy

- Przeprowadzając jazdę próbną należy jechać z największą prędkością na najwyższym biegu (czwartym lub piątym).

- Jazdę próbną muszą przeprowadzić dwie osoby, należy zmieniać ustawienie foteli.

- W razie potrzeby odpowiednio przygotuj samochód.

- Podczas jazdy próbnej zwróć uwagę przede wszystkim na otwory drzwiowe i uszczelki drzwi.