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