En la búsqueda constante por mejorar el confort de los automóviles modernos, la industria ha logrado reducir de forma importante las vibraciones del motor y los ruidos aerodinámicos que produce de la carrocería a alta velocidad. Sin embargo, el ruido de rodadura persiste en muchos casos, y asume el protagonismo durante los trayectos por autovía o autopista, afectando directamente a la fatiga del conductor y a la calidad percibida del vehículo.
El ruido de rodadura es el resultado final de una interacción forzada entre la superficie de la calzada, la estructura elástica de la rueda y los sistemas de filtrado del chasis del automóvil.
Origen del sonido
La génesis del ruido de rodadura se localiza exclusivamente en la huella de contacto, es decir, la zona del neumático que pisa físicamente el suelo. Cuando la rueda gira a velocidades elevadas, se desencadenan de forma simultánea dos fenómenos físicos bien diferenciados:
- Mecanismos aerodinámicos (Bombeo de aire): A medida que los bloques de la banda de rodadura entran en contacto con el pavimento, el aire atrapado en los canales del dibujo del neumático se comprime y se expulsa a una velocidad alta. La rápida compresión y expansión del aire genera pulsos de presión que contribuyen al ruido de rodadura.
- Mecanismos estructurales (Impacto mecánico): Los bloques de goma de la banda de rodadura golpean de forma consecutiva las crestas y rugosidades del asfalto. Este impacto continuo excita la carcasa del neumático y los cinturones de acero internos, haciéndolos vibrar. Estas vibraciones de baja frecuencia se pueden transmitir a través del buje de la rueda y los brazos de la suspensión.
La magnitud de este sonido inicial dependerá en gran medida del estado del firme. Los asfaltos drenantes o porosos suelen reducir el ruido generado por el bombeo del aire, aunque el efecto depende del diseño del neumático y del estado del pavimento. Un asfalto viejo, rugoso o con baches potenciará las vibraciones estructurales del chasis.
¿Por qué llega al habitáculo?
El reto para los fabricantes no es solo el sonido que el neumático emite hacia el exterior, sino cómo esa energía cinética viaja hasta convertirse en ruido audible dentro del habitáculo. El chasis de un automóvil moderno está compuesto por perfiles tubulares y estructuras de acero huecas (como los pilares A, B y C) que, si no se aíslan adecuadamente, actúan como cajas de resonancia que amplifican las frecuencias graves que provienen de las ruedas.
Para cortar esta línea de transmisión, los ingenieros de desarrollo aplican soluciones en tres niveles del vehículo. El primer filtro se sitúa en los silentblocks y casquillos de la suspensión, piezas de goma o compuestos de poliuretano encargadas de absorber las vibraciones mecánicas antes de que alcancen el monocasco. El segundo elemento defensivo se encuentra en los pasos de rueda, que hoy en día sustituyen los antiguos protectores de plástico rígido por alfombrillas de fibras textiles diseñadas específicamente para absorber el repiqueteo del agua y el ruido generado por la interacción entre el neumático y el pavimento..
Por último, el habitáculo se sella con espumas acústicas estructurales inyectadas en los pilares y moquetas de alta densidad con propiedades aislantes bajo el suelo. En los segmentos de gama alta, la mitigación se complementa con cristales laterales laminados o sistemas de cancelación activa de ruido, los cuales emiten ondas sonoras en desfase a través de los altavoces del equipo de sonido para atenuar las frecuencias de la rodadura, mejorando la comodidad de los ocupantes
Este tema me parece súper importante a la hora de valorar un vehículo y en todas las reviews que escucho o leo, nadie lo trata en detalle.
El comentario más común es “esta bien aislado para su segmento”, lo cual no sirve a la hora de poder comparar distintos modelos.
Aunque el NVH es un tema complejo porque aparte de que la escala logarítmica de decibelios no refleja realmente la percepción de sonido, todos tenemos un oído distinto ante distintas frecuencias, pero se puede dar más información al respecto.
En km77 tenéis la oportunidad de ser algo más científicos sobre este tema y llegar a ser una referencia en cuanto a ello, ya que nadie apenas lo hace (solamente he podido encontrar información revisando los PDFs de ADAC).
Aparte de los medidores de decibelios, existen softwares de análisis de frecuencias. Las marcas “buenas” usan ese método para identificar que zonas son las que generan determinadas frecuencias e identificar la causa,( aerodinámica, rodadura, motor, plásticos…) es la causa y evaluar si merece la pena gastar tiempo y dinero para resolverlo.
El viento, el asfalto y los neumáticos crean una gran variabilidad a la hora de comparar pruebas, pero si hay una gran cantidad de pruebas y datos, siguen sirviendo como referencia. Además se pueden comparar neumáticos, perfiles de llanta etc… algo a lo que también podéis sacar partido y hacer buen contenido en YouTube, para que os genere visitas y reputación a largo plazo.
Si esos software son complejos y/o caros, un medidor de decibelios no es caro, y no se tarda mucho en hacer una mediación a distintas velocidades a en el mismo tramo de carretera.
Y si no, pues al menos estaría bien si hacéis una comparativa o una referencia entre distintos vehículos (por ejemplo este modelo es más silencioso que este otro y este otro, pero menos que ese otro). Sería más informativo que decir “está bien aislado” o “tiene algo de sonido de rodadura”.
Un saludo!
En el texto, el apartado de las espumas acústicas inyectadas es un elemento que forma parte de las moquetas del suelo principalmente y de algunos recubrimientos de maletero en coches de gama alta, pero lo que si se montan en todos los coches, con mayor o menor gramaje con paneles de fibras textiles, que puede ser bien de taca (algodón reciclado) o fibras de poliester ya sean 100% o mezcladas con fibras de polipropileno.
Su funcionamiento es transformar la onda sonora en calor, por medio de un mallado de hilos muy finos en su estructura interna. Cuanto más finos y en mayor cantidad, mayor capacidad reductora de ruidos posee.
Los fabricantes definen también cuales son las frecuencias (medias, bajas, altas) donde desean que el vehículo sea más silencioso y en los últimos años ha habido un cambio importante, debido al lanzamiento de modelos electrificados y eléctricos.
En comparación con el ruido blanco que camuflaba ciertos ruidos y frecuencias con el motor de combustión interna, lo coches eléctricos tienen que camuflar con mayor exigencia otro tipo de ruidos (rodadura y aerodinámica fundamentalmente).
Estos paneles que se transforman habitualmente por corte con troqueles, se montan en pilares A, B, C, D, paneles interiores de puerta, algunos techos y sobre todo tapa de maletero, laterales de maletero y en el refuerzo de la base del maletero. En ciertos vehículos se alojan también en la parte inferior del salpicadero junto a la caña de dirección y en los guardabarros entre la pieza de plástico / textil que se ve cuando se cambia la rueda y la propia carrocería.
Su función es absorber el ruido que un vehículo produce tanto por rodadura, aerodinámica y rumorosidad de motor y evitar du propagación hacia áreas huecas, donde se amplificaría el ruido. Recientemente se ha elevado la exigencia sobre el sonido proyectado hacia fuera del vehículo, por lo que los fabricantes están obligados a incorporar elementos de absorción de ruido sobre todo en los guardabarros y la parte inferior de los carenados de motor.
Al final, un coche será tan silencioso y confortable, como el OEM quiere invertir y gastar en estos materiales fonoabsorbentes, que hay en diferentes calidades, gramajes y espesores.
Ráfagas, GTO.
En los vehículos actuales, ha disminuido el confort acústico por tema de peso de los materiales aislantes, tienen que incorporar más cableado, más radares, sensores de aparcamiento, sensores de las ruedas, hibridaciones……….
ejemplo, el primer Model3 de Tesla tenia un confrot de marcha mediocre, el Model 3 Highland metió 100 kilos de aislamiento y mejoras en los silentblocks, el coche actual tiene una rodadura buenisima.
Ufff, super comentarios los de antes, da gusto leer cosas así de técnicas. Gracias!!
Por aportar algo, mucho menos preciso: yo lo que sí he notado es que los neumáticos GoodYear reducen en el ruido de rodadura mucho comparado con Michelin, Bridgestone, Hankook y otros.
Los Michelin, cuando empiezan a envejecer con 50000 kms pejemplo, empiezan a sonar mucho, cosa que no pasa con los G.Year