Thiết kế khí động học giúp gì cho việc giảm tiếng ồn trên ô tô?

Thiết kế khí động học sáng tạo giúp giảm tiếng ồn gió và giảm tiếng ồn trong cabin xuống mức dễ chịu. Ford Everest thế hệ mới là ví dụ điển hình trong trường hợp này.

David Grice, kỹ sư trưởng nền tảng của Ranger và Everest cho biết: “Chúng tôi muốn Everest là chiếc xe vững chắc ở bên ngoài và yên bình ở bên trong.” “Chúng tôi muốn người lái xe có thể trò chuyện với những người ngồi ở hàng ghế thứ ba mà không cần lớn tiếng – vì vậy chúng tôi đã dành nhiều thời gian để tìm cách loại bỏ các nguồn tiếng ồn không mong muốn trong cabin”.

Tiếng ồn gió là một trong những nguyên nhân lớn nhất gây ra tiếng ồn trong cabin và bằng cách nghĩ ra những cách khéo léo để dẫn luồng không khí vòng trên nóc và xung quanh xe, nhóm chuyên gia về Tiếng ồn và Rung động (NVH) của Ford đã có thể giảm tiếng ồn trong cabin. Họ đã đạt được điều này bằng cách sử dụng kết hợp hai phương pháp là thử nghiệm trong đường hầm gió và phần mềm mô phỏng máy tính tiên tiến. Sự kiết hợp này cho phép xác định và kiểm tra tác động của các yếu tố gây nhiễu loạn không khí và tạo ra tiếng ồn gió.

“Với phương pháp tại hình thiết kế tiên tiến có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), đội ngũ kỹ sư của Ford đã đảm bảo tiếng ồn gió được giảm thiểu và sự tĩnh lặng có được đồng đều ở mọi vị trí trong khoang xe. Từ đó mọi thành viên trên xe đều có thể trò chuyện dễ dàng và tăng cường được sự thoải mái”.

Theo Grice, một cabin yên tĩnh không chỉ có nghĩa là khách hàng của Everest có một trải nghiệm tinh tế trên xe, mà khi đến nơi, họ còn có được sự thoải mái, sảng khoái và khỏe mạnh để tiếp tục những hành trình và hoạt động sau đó.

Các nhà sản xuất ô tô dành hàng trăm giờ bên trong các đường hầm gió, sử dụng máy tính, micro và tai của họ để tìm cách giảm tiếng ồn của gió trên xe.

Mark Thompson, kỹ sư về NVH trên sản phẩm Ranger Everest tại Ford Australia, chia sẻ: “Tiếng ồn của gió là một trong những yếu tố để khách hàng đánh giá sự tinh tế và chất lượng của xe. Chúng tôi đã dành rất nhiều thời gian trên Everest để nghiên cứu nhiễu loạn và tiếng ồn gió mà chiếc xe có gặp phải trong quá trình vận hành, từ đó chúng tôi có thể tăng cường sự tiện nghi, thoái mái cho những người sử dụng phương tiện”.

Theo Thompson, hiện nay để tạo ra một chiếc SUV cỡ lớn, rộng ngang như Everest không phải nhiệm vụ đơn giản, đặc biệt là việc giảm thiểu tiếng ồn gió. Tuy nhiên, với sự hỗ trợ và tận tâm từ các chuyên gia khí động học và đội ngũ thiết kế của Ford, nhóm kỹ sư NVH đã có những cải tiến thông minh để giảm lượng tiếng ồn gió có thể nghe thấy bên trong khoang xe Everest Thế hệ Mới.

Thompson cho biết kính chắn gió phía trước, cửa sổ bên và gương chiếu hậu là những điểm tập trung chính của đội ngũ kỹ sư khi cần giảm thiểu tiếng ồn gió.

“Trong quá trình vận hành, bất cứ vị trí nào trên xe tiếp xúc với không khí hỗn loạn, chẳng hạn như trên kính chắn gió phía trước, tiếng ồn sẽ được tạo ra”.

Thompson cho biết nhóm đã thiết kế một “đường dốc không khí” trên nắp ca-pô (ở vị trí gần với kính chắn gió) để giúp luồng không khí hỗn loạn di chuyển qua kính chắn gió nhanh nhất có thể. Gờ nổi trên nắp ca-pô này sẽ giúp nén và tăng tốc luồng không khí qua kính chắn gió, giảm tiếng ồn của gió bên trong cabin.

“Tương tự, dọc theo cột A, các rãnh thoát nước mưa đã được điều chỉnh hình dáng, và chiều cao tổng thể của cột A được giảm xuống đều đã giúp giảm tiếng ồn trong cabin”, Thompson chia sẻ thêm.

“Chúng tôi cũng đã xem xét vị trí tương đối của cánh cửa so với cột A và cùng với đội Thiết kế, chúng tôi đảm bảo rằng cánh cửa nằm sau mép trên của cột A một chút để giúp giảm tiếng ồn của gió trên các cửa sổ bên”.

Thompson cho biết nhóm nghiên cứu không dừng lại ở đó, họ còn xem xét hình dạng gương chiếu hậu của Everest, vì trên xe hơi, đây thường là nguyên nhân chính tạo ra tiếng ồn gió. Thompson cho biết: “Chúng tôi đã làm việc với chuyên gia Khí động lực học và Thiết kế để phát triển một dáng gương mà tất cả đều hài lòng”.

“Ở nơi tiếp giáp giữa cụm gương và cột A, chúng tôi đã bổ sung vào các đường tạo hình cong, điều này kết hợp với tất cả các tinh chỉnh nhỏ khác, đã giúp giảm thiểu tiếng ồn và không để tiếng ồn tập trung tại một điểm, từ đó giúp Everest trở thành một phương tiện yên tĩnh và thư giãn hơn cho người lái và hành khách”, Thompson kết luận.