NVH – Noise, Vibration and Harshness trên ô tô là gì? Phần 1: Hiện tượng và nguyên nhân
(News.oto-hui.com) – NVH – Noise, Vibration and Harshness hay rung động và tiếng ồn là một hiện tượng không thể thiếu khi xe nổ máy và di chuyển,. Tuy vậy đây lại là hiện tượng gây nhiều phiền toái, mệt mỏi cho người lái và hành khách trên xe. Trong phần 1, ta hay cùng tìm hiểu hiện tượng và nguyên nhân của một số loại rung ồn thường gặp trên ô tô.
1. NVH là gì?
Như ta đã biết, Noise – tiếng ồn, Vibration – rung động, Harshness – mức độ ảnh hưởng của tiếng ồn và rung động tới người lái và hành khách. Khi rung động và tiếng ồn phát sinh, để nhận định xem đó có phải là một hư hỏng hay không, cần phải hiểu rõ các loại rung động và tiếng ồn khác nhau để phát hiện nguồn phát sinh.
2. Những loại rung động trên ô tô và hiện tượng, nguyên nhân:
a. Rung nẩy thân xe:
Hiện tượng:
- “Rung nẩy” được định nghĩa là rung động theo chiều đứng hoặc chiều ngang của thân xe và vô lăng, cùng với rung động của các ghế ngồi. Thường không thể cảm nhận được rung nẩy khi xe chạy dưới tốc độ khoảng 80 km/h. Lớn hơn tốc độ này, rung nẩy tăng lên rõ rệt nhưng sau đó đạt tới mức đỉnh ở một tốc độ nhất định.
Nguyên nhân và cách khắc phục:
- Độ đảo và độ không cân bằng của lốp sẽ làm cho lốp phát sinh một lực rung trong khi vận hành xe. Rung động này được khuyếch đại và lại làm rung các cầu xe, rung động của các cầu xe được truyền đến thân xe và động cơ qua hệ thống treo.
- Khi các rung động được truyền cộng hưởng với thân xe, thân xe sẽ rung mạnh. Ngoài ra, khi rung động của các cầu xe cộng hưởng với các rung động của động cơ, động cơ sẽ rung rất mạnh, và lại làm cho thân xe rung mạnh hơn nữa. Các rung động của thân xe được truyền đến vô lăng và các ghế ngồi làm cho thân xe, các ghế và vô lăng rung.
- Rung nẩy thân xe thường xuất hiện do các lốp không cân bằng hoặc bị mòn không đều; Vì vậy, hầu như có thể loại bỏ rung lắc thân xe bằng cách hiệu chỉnh cân bằng của lốp hoặc giảm độ lắc đảo của lốp.
b. Lắc vô lăng:
Hiện tượng:
- Lắc tay lái là tình trạng mà vô lăng dao động từ 5 đến 15 lần trong một giây theo chiều quay. Nó xuất hiện ở mức tốc độ tương đối hạn chế nhưng cao, thường lớn hơn 80 km/h và các dao động của vô lăng không thay đổi.
Nguyên nhân và cách khắc phục:
- Độ đảo hoặc không cân bằng trong một lốp xe sẽ tạo ra lực rung trong khi xe đang chuyển động. Lực rung này tạo ra một mômen quán tính ở ngõng trục, làm cho các lốp lắc theo chiều ngang. Vì vậy tay lái sẽ dao động theo chiều ngang.
- Ở một tốc độ nào đó của xe, các răng, các rung động ngang của các lốp do lực li tâm tạo ra sẽ cộng hưởng với hệ thống lái, làm cho vô lăng dao động theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ.
- Cách khắc phục đơn giản nhất vẫn là điều chỉnh cân bằng động lốp xe, từ đó sẽ giảm lực rung khi lốp đang quay.
c. Rung vô lăng:
Hiện tượng:
- Đây là trạng thái làm cho vô lăng dao động theo chiều kim đồng hồ và ngược kim đồng hồ, giống như sự rung của tay lái, nhưng ở các tốc độ thấp hơn; nói chung là dưới 80 km/h. Hiện tượng này bắt nguồn từ đường gồ ghề hoặc phanh khi các lốp hoặc phanh mòn không đều.
- Về cơ bản, hiện tượng của việc rung vô lăng khá giống với lắc vô lăng được trình bày ở trên, tuy nhiên về bản chất đây là 2 loại rung động khác nhau về nguồn gốc. Trong khi lắc vô lăng đến từ sự rung của lốp xe đang chuyển động thì rung vô lăng đến từ việc đi trên đường gồ ghề hoặc phanh với các lốp mòn không đều.
Nguyên nhân:
- Nguyên nhân đầu tiên là một nguyên nhân khách quan: đường gồ ghề.
- Lốp bị biến dạng hoặc rung động đột ngột theo chiều đứng do phanh gây ra khi các lốp hoặc phanh mòn không đều. Các rung động này được truyền qua các thanh nối trong hệ thống lái, đến vô lăng làm vô lăng rung.
- Ngoài ra còn có các nguyên nhân như Các cộng hưởng giữa các lốp, hệ thống lái và hệ thống treo; Có độ rơ trong các thanh nối của hệ thống lái, sự giảm lực cản do mòn, hoặc thiếu độ cứng hoặc cứng vững của các thanh nối này.
d. Rung bàn đạp ga:
Hiện tượng:
- Đây là rung động có tần số cao xuất hiện ở tốc độ động cơ cao hơn , nhưng không liên quan với tốc độ của xe. Bạn có thể cảm nhận được nó bằng bàn chân của mình khi đặt chân lên bàn đạp ga, nhưng bàn đạp này không rung mạnh theo chiều nhả bàn đạp.
Nguyên nhân:
- Rung động của động cơ làm cho cáp bướm ga hoặc thanh nối rung lên, các rung động của cáp bướm ga hoặc thanh nối này truyền đến bàn đạp ga, làm nó rung lên.
- Ngoài rung động truyền trực tiếp từ động cơ, còn có rung động truyền từ dây cáp điều khiển bướm ga đến dây hoặc thanh điều khiển ga.
e. Rung cần chuyển số:
Hiện tượng:
Loại rung động này làm cho cần chuyển số dao động, thường xảy ra ở tốc độ động cơ tương đối cao và dễ nhận ra rõ hơn gần số vòng quay làm nó rung.
Nguyên nhân:
– Các xe có động cơ ở phía trước, dẫn động bánh sau (FR):
- Các dao động mômen hoặc mất cân bằng của các bộ phận quay hoặc chuyển động tịnh tiến của động cơ tạo ra các rung động uốn trong hệ thống truyền lực. Hơn nữa, các góc nối hoặc một trục các đăng không cân bằng có thể làm tăng thêm các rung động này.
- Vỏ hộp số rung mạnh, tạo ra một lực rung truyền đến cần chuyển số. Cần chuyển số dao động vì nó được lắp trên phần kéo dài của hộp số. Bất cứ độ rơ nào ở cần chuyển số cũng khuếch đại thêm rung động này.
– Các xe có động cơ ở phía trước, cầu trước chủ động (FF):
- Một động cơ không được căn chỉnh chính xác sẽ chạy không đều và làm cho cụm cần chuyển số bị rung.
3. Những loại tiếng ồn trên ô tô và hiện tượng, nguyên nhân (còn tiếp):
a. Tiếng ồn va đập:
Hiện tượng:
- Tiếng ồ va đập có nghĩa là tiếng va đập một lần như tiếng búa đập vào một vật thể. Cùng với một tiếng ồn lớn, va đập này được cảm nhận qua vô lăng, các ghế ngồi và sàn xe. Loại va đập này xuất hiện khi xe chạy qua một khe rãnh hoặc một ổ gà trên đường.
Nguyên nhân:
- Một va đập theo chiều dọc tác động vào lốp làm cho nó biến dạng từng phần, khi xe chạy qua một ổ gà hoặc một khe rãnh ở trên đường.
- Va đập này được tiếp tục truyền đến các đòn treo. Do đó các bạc lót của hệ thống treo bị nén lại, truyền tiếng ồn hoặc rung động đột ngột tới thân xe.
Cách khắc phục:
- Sử dụng các loại lốp mềm: các loại lốp mềm giúp hấp thụ tốt những rung động tạo ra, qua đó giảm tiếng ồn va đập
- Sử dụng lốp bố tròn: lốp bố tròn vốn có đặc tính bao kém hơn lốp bố chéo, nên khi đi với tốc độ thấp, nó sẽ truyền va đập vào hệ thống treo của xe nhiều hơn lốp bố chéo. Tuy nhiên khi đi với tốc độ cao, lốp bố tròn có thể hấp thụ tốt những giao động từ mặt đường.
b. Tiếng ồn do mặt đường:
Hiện tượng:
- Tiếng ầm ầm hoặc gầm rú liên tục với độ cao âm thanh không đổi là tiếng ồn do mặt đường. Âm lượng của tiếng ồn này tăng lên theo tốc độ của xe. Tiếng ồn này xuất hiện chủ yếu khi xe chạy trên đường có bề mặt lát xấu.
Nguyên nhân:
- Các ổ gà hoặc hố nhỏ trên mặt đường: Khi xe chạy trên đường có bề mặt lát xấu, tạo ra các rung động nhỏ ở các lốp. Khi các rung động này đạt đến một tần số nhất định, chúng gây ra các cộng hưởng ở các lốp làm khuếch đại các rung động này.
- Rung động của hệ thống treo (do các hằng số lò xo không thích hợp của các bạc lót bằng cao su): (2) Các rung động này được truyền từ hệ thống treo đến thân xe, và tiếng kêu gầm rú phát ra từ các tấm ốp của thân xe.
c. Tiếng ồn hoa lốp:
Hiện tượng:
- Loại tiếng ồn này thường xuất hiện ở xe có lốp kiểu vấu hình khối khi xe chạy trên đường lát. Âm lượng của nó tăng theo tốc độ của xe.
Nguyên nhân:
- Khi lốp lăn trên mặt đường, không khí bị cuốn vào giữa các rãnh của hoa lốp, và không khí bị nén lại khi tiếp xúc với mặt đường. Khi lốp tiếp tục quay, không khí thoát ra khỏi hoa lốp- điều này được gọi là “hiệu ứng nén khí” – và không khí dãn ra khi được giải phóng, tạo ra tiếng kêu lốp bốp. Các tiếng động này được nhân lên tạo ra tiếng gầm rú.
- Các lốp có kiểu hoa lốp dễ hút không khí có xu hướng tạo ra tiếng gầm rú lớn hơn. Nói khác đi kiểu hoa lốp vấu hình khối dễ tạo ra tiếng ồn hơn là kiểu hoa lốp có đường gân.
Bài viết liên quan:
- Những nguyên nhân khiến xe bị rung khi di chuyển
- Tìm hiểu về kỹ thuật chẩn đoán NVH
- Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống treo trên ô tô
- Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán cụm bánh xe trên ô tô
- Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống phanh trên ô tô (Phần 1)
- Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống lái trên ô tô (Phần 1)
- Làm sao để kiểm tra, chẩn đoán lỗi bắt bệnh ô tô nhanh chóng?
