شاخص صدای لاستیک و راحتی عمومی آنها یکی از معیارهای کلیدی عملکرد آنها برای بسیاری از رانندگان است. چرا این موضوع این‌قدر مهم است؟ در این مقاله توضیح می‌دهیم که صدای زیاد لاستیک‌ها از کجا می‌آید و برای سفر راحت چه لاستیک‌هایی بخریم. برای ادامه مطلب با مجله هم‌تایر همراه شوید. آلودگی صوتی ناشی از لاستیک‌ها حین رانندگی مشکلی است که اغلب به آن توجه نمی‌شود. سر و صدای اضافی لاستیک در هنگام رانندگی میتواند لذت یک سفر جذاب را از بین ببرد. سروصدا باید به‌عنوان یک سطح صدای اضافی در نظر گرفته شود که باعث یک تجربه گوش‌خراش و یا حتی مزاحم راننده و مسافران حین سفر می‌شود.
صدای اضافی ارتعاشاتی است که به‌صورت امواج صوتی در هوا منتشر می‌شود. منبع ارتعاشات میتواند یک جسم جامد «در این مورد صدای لاستیک» باشد که باعث تحریک هوا به ارتعاش و ایجاد امواج فشار در اطراف آن می‌شود. اساساً هر چه منبع بیشتر بلرزد، نویز بیشتری تولید می‌کند. در محدوده سرعت 50 تا 120 کیلومتر در ساعت، لاستیک‌ها منبع اصلی صدای ساطع شده توسط یک ماشین در حال حرکت هستند. سروصدا نه تنها برای راننده، بلکه برای محیط‌زیست نیز میتواند دردسرساز باشد.
به نظر می‌رسد که این صدا بیشتر برای افرادی که در کنار جاده‌ها زندگی می‌کنند آزاردهنده است. صدای لاستیک‌های ده‌ها خودروی عبوری باعث می‌شود این افراد دائما در محیطی پرسروصدا قرار گیرند. سروصدای ماشین‌ها به یک معضل جدی در زمینه حفاظت از محیط زیست تبدیل شده است، به همین دلیل میزان صدای لاستیک با عنوان شاخص صدا در لاستیک بر روی برچسب لاستیک‌ها توضیح داده شده است. همچنین می‌توان نویز را با استفاده از سطوح مدرن که سطح آن را تا 7-10 دسی‌بل کاهش می‌دهد، محدود کرد. متأسفانه آنها به طور متوسط 2.5 برابر گران‌تر از تایرهای معمولی هستند.
اغلب، سروصدا با محدودکردن سرعت در بزرگراه‌ها و بزرگراه‌هایی که نزدیک به مکان‌های مسکونی هستند کاهش می‌یابد. رانندگان خودرو نیز ممکن است در کاهش صدای ناشی از رانندگی تأثیر داشته باشد. این فرایند به دو صورت انجام می‌شود؛
- مراقبت صحیح از سیستم اگزوز
- استفاده از لاستیک‌های کم صدا
منابع صدای لاستیک چیست؟
هر لاستیک فرکانس رزونانس مخصوص به خود را دارد، یعنی فرکانسی که در آن بیشتر می‌لرزد. مشکل زمانی رخ می‌دهد که این فرکانس به فرکانس اعمال نیرو نزدیک باشد «مثلاً ناشی از ناهمواری جاده». در این صورت لاستیک به‌جای جذب ارتعاشات و صدا باعث تقویت و افزایش سر و صدای آنها می‌شود. مشکل بزرگ‌تر زمانی است که فرکانس به یکی از فرکانس‌های رزونانس خودرو نزدیک باشد. ممکن است به همین دلیل باشد که برخی از رانندگان یک مدل لاستیک را بی‌صدا و برخی دیگر پر صدا می‌دانند.
به طور خلاصه، مهم است که با چه چیزی رانندگی می‌کنیم، روی چه سطحی «ناهمواری جاده، فراوانی خطاهای عرضی در جاده» و با چه لاستیک‌هایی خودرو را می‌رانیم. در بسیاری از موارد، شاخص صداهای لاستیک نیز به دلیل خطاها، کاستی‌ها یا تصمیمات عمدی سازندگان است. باید بدانید که همکاری بین تولیدکنندگان لاستیک و خودرو و متخصصان جاده‌سازی برای راحتی رانندگان چقدر مهم است و از عوامل تاثیرگذار بر شاخص صدای لاستیک است. در حین حرکت خودرو یک تعامل دائمی بین چرخ و زمین وجود دارد. همان‌طور که لاستیک می‌چرخد، دائماً تغییر شکل می‌دهد و بلوک‌های آج آن به زمین برخورد می‌کند.
پدیده‌های اصلی تولید صدای لاستیک به شرح زیر است:
- ضربه‌های آج‌ها در هنگام تماس با سطح جاده و دور شدن از آن به دلیل ارتعاشات ناشی سیم‌های داخل لاستیک
- فشرده‌سازی هوا در شیارهای آج
- تشدید فشار هوا در شبکه شیارهای آج
- ارتعاشات هوای آزاد شده از پشت لاستیک
- تلاطم جریان هوا بین چرخ و قوس چرخ
- لرزش بلوک‌های آج در هنگام تماس با جاده و انبساط آنها هنگام خروج از سطح تماس
نرمی تایر را چگونه باید تشخیص داد؟
مفهوم نرمی یا راحتی تایرها ارتباط مستقیمی با بلندی صدای آنها دارد. یکی از وظایف تایرها جذب ضربه و میرایی ارتعاشات است. به طور خلاصه، تایر باید عنصری از وسیله نقلیه باشد که راحتی سفر را فراهم می‌کند. برخی لاستیک‌ها، ممکن است نتوانمند این نقش را به‌خوبی ایفا کنند یا حتی به منبعی گوش خراش تبدیل شوند، صدای لاستیک‌ها حتی میتواند لذت رانندگی با ماشین را از بین ببرد.
اما باید به‌خاطر داشته باشیم که راحتی یک مفهوم ذهنی است. هر فردی ممکن است احساس ناراحتی متفاوتی داشته باشد و محدودیت‌های راحتی ممکن است برای افراد مختلف متفاوت باشد. صدای زیاد لاستیک‌های تابستانی ممکن است برای برخی حتی لذت‌بخش باشد. این عمدتا به علایق و سبک رانندگی افراد بستگی دارد. یکی دیگر از جنبه‌های راحتی لاستیک‌ها، راحتی روانی آنها برای راننده است. این نتیجه اعتماد راننده به تایرهای خاص و قابل‌پیش‌بینی بودن عملکرد آنهاست.
چرا برخی از لاستیک‌ها راحت نیستند؟
دلایل صدای ایجاد شده توسط تایرها عبارت‌اند از: کوتاهی آگاهانه سازنده لاستیک برای راحتی خود، کیفیت پایین و خطاهای تولید. این اتفاق عمدتا نتیجه الگوی آج، ساختار لاستیک و حجیم بودن آن در ناحیه شانه است. در ساخت لاستیک، باید تعادل خاصی بین سفتی و انعطاف‌پذیری وجود داشته باشد. برخی از مدل‌های لاستیک که باید الزامات دستیابی به شاخص سرعت و شاخص بار را برآورده کنند، می‌توانند خواص میرایی را از دست بدهند.
صدای لاستیک
هر چه لاستیک بزرگ‌تر، با قطر و عرض بیشتر باشد، راحتی کمتری دارد. اسکلت لاستیک‌های تقویت شده نیز راحتی کمتری را ارائه می‌دهند. لاستیک‌هایی با پروفیل‌های بالاتر، معمولاً نسبتاً باریک، راحت‌ترین لاستیک‌ها در نظر گرفته می‌شوند. بااین‌حال، آنها بیشتر مستعد کج شدن و تکان خوردن هستند، به‌عنوان‌مثال هنگام عبور از یک کامیون، یا در پیچ که رانندگان اغلب به‌عنوان دلایل نارضایتی ذکر می‌کنند.
پارامترهای موثر بر کاهش صدای لاستیک عبارت‌اند از:
- آج جهت‌دار با شیار
- سطح آج با اشکال نامتقارن و نامنظم
- شیارهای عرضی که ورودی و خروجی آنها با لبه آج منطبق نباشد
- نرمی زیاد بافت لاستیک
همچنین اغلب این سؤال در مورد صدای لاستیک ها به خصوص صدای لاستیک‌های زمستانی در مقایسه با لاستیک‌های تابستانی وجود دارد. تایرهای تابستانی بی‌صدا از نظر آماری فقط اندکی بهتر از تایرهای زمستانی مدرن هستند و تقریباً به همان اندازه بی‌صدا هستند. لاستیک‌های زمستانی حتی با وجود تعداد بیشتری از شیار روی سطح آج، بی‌صداتر هستند و سطح بالایی از راحتی را فراهم می‌کنند.
بی‌صداترین لاستیک‌ها
با توجه به شاخص صدای لاستیک، میزان صدای قابل‌قبول برای یک لاستیک چقدر است؟ تولیدکنندگان فعلی می‌توانند سطح نویز را تا حد مورد تأیید برسانند. تفاوت‌های ثبت شده در طول آزمایش بین لاستیک‌های منحصربه‌فرد به طور متوسط 6-8 دسی‌بل است. بسیاری از مدل‌ها «مخصوصاً کم‌صداترین لاستیک‌های تابستانی» 4-6 دسی‌بل زیر حد مجاز هستند، اما بخش بزرگی نیز به حد مجاز در 2 دسی‌بل نزدیک می‌شود.
این محدودیت‌ها در مورد شاخص صدای لاستیک در مقررات شماره 117 کمیسیون اقتصادی سازمان ملل متحد برای اروپا «UNECE» مقررات یکسان در مورد تأیید لاستیک‌ها باتوجه‌به انتشار صدای غلتش یا چسبندگی روی سطوح مرطوب، تعیین شده‌اند. جدول به‌اصطلاح دسی‌بل به‌صورت زیر ارائه می‌شود. برای لاستیک‌های تقویت شده (XL) حدود یک دسی‌بل بیشتر است. بااین‌حال، همراه با اجرای مقررات برچسب لاستیک، محدودیت‌های نویز سخت‌تر شد و تقسیم‌بندی دوباره سازمان‌دهی شد. طبقه‌بندی لاستیک ها براساس صدای لاستیک جدید به شرح زیر است. برای لاستیک‌های تقویت شده (M+S) و (XL)، این محدودیت‌ها یک دسی‌بل بیشتر خواهد بود. در حال حاضر، بهترین دسته نویز روی برچسب تایرها به مدل‌هایی با 67 دسی‌بل تعلق می‌گیرد.
نرمی تایر چه تأثیری بر عملکرد دارد؟
ناراحتی مکانیکی ناشی از ارتعاشات ارتباط مستقیمی با سروصدا دارد. لاستیک‌های کم پروفیل که معمولاً پهن‌تر هستند، صدای بیشتری تولید می‌کنند و به دلیل پروفیل کم و سفتی بیشتر کناره‌ها و به‌طورکلی لاستیک، راحتی کمتری دارند، زیرا تمام لرزش‌ها بیشتر محسوس هستند. اگر لاستیک به دلیل فرایند تولید یکنواخت نباشد و هنگام غلتیدن باعث ایجاد ضربان شود، مسافران هم لرزش و هم صدا را احساس می‌کنند.مقایسه لاستیک‌ها قبل از خرید بسیار مهم است، اما لازم به یادآوری است که هر مدل یک مصالحه بین جنبه‌های مختلف عملکرد است.یکی از این جنبه ها میتواند شاخص صدای لاستیک و توجه به صدای لاستیک باشد.
از نظر راحتی، اگر قرار بود لاستیک بسیار بی‌صدا باشد، این به قیمت چسبندگی سطح مرطوب و مقاومت در برابر اسکی روی آب تمام می‌شود. بااین‌حال، تحقیقات نشان داده است که هیچ ارتباط واضحی بین صدای تایر و مقاومت غلتشی وجود ندارد. راه دیگر برای طراحی یک تایر بسیار کم‌صدا، استفاده از بلوک‌های آج کوچک است. بااین‌حال، لاستیک با چنین ساختاری از نظر بصری جذاب نیست و باید به‌خاطر داشت که بسیاری از افراد به طراحی بصری لاستیک‌های خود اهمیت زیادی می‌دهند. تأثیر راحتی و سروصدا در رتبه‌بندی نهایی تایر قابل‌بحث است.
صدا و راحتی لاستیک چگونه تست می‌شود؟
تست صدای خارجی لاستیک
روش‌های زیادی برای تعیین سطح صدای لاستیک و راحتی وجود دارد. برای ارزیابی نویز معمولاً از روش‌هایی مشابه روش‌هایی که در آزمایش‌های تأیید لاستیک استفاده می‌شود استفاده می‌کنند. این روش coast by نامیده می‌شود. چنین اندازه‌گیری باید در یک منطقه آزمایشی مربع شکل به ابعاد 20 متر در 20 متر، با میکروفون‌ها در نیمه راه در فاصله 7.5 متری از محور حرکت وسیله نقلیه انجام شود. مسیر باید از سنگ‌دانه با حداکثر اندازه 8 میلی‌متر ساخته شود.
متأسفانه، این نوع سطح با همه انواع جاده‌هایی که در اروپا اتفاق می‌افتد مطابقت ندارد؛ بنابراین، آزمایشاتی که مطابق با این روش انجام می‌شود، تصویر کامل را منعکس نمی‌کند. همچنین اتفاق می‌افتد که سازندگان لاستیک‌های خود را برای این شرایط بهینه می‌کنند و در سطوح دیگر ممکن است صدای لاستیک کمی بلندتر باشد. در عمل، بسیاری از جاده‌ها هموارتر هستند عمدتاً در جاده های شهری، و بسیاری از آنها ناهموارتر با سنگ‌دانه‌های بسیار بزرگ‌تر 14-15 میلی‌متر هستند که نمونه‌ای از بزرگراه‌ها است.
طبق این متد، راننده با سرعت مشخصی وارد منطقه تست می‌شود، سپس دنده را خلاص می‌کند و موتور را خاموش می‌کند. حداقل چهار اندازه‌گیری در محدوده سرعت بین 70 تا 80 کیلومتر در ساعت و چهار اندازه‌گیری در محدوده سرعت بین 80 تا 90 کیلومتر در ساعت انجام می‌شود.همچنین روش‌های « توسط راننده» و «توسط کروز» وجود دارد. تست “راننده توسط” با این واقعیت مشخص می‌شود که راننده با سرعت 50 کیلومتر در ساعت با دنده 2 یا 3 وارد منطقه اندازه‌گیری می‌شود و سپس در منطقه تست شتاب می‌گیرد. روش ” توسط کروز ” این است که در منطقه آزمایش با سرعت ثابت حرکت کنید.
تست بلندی صدای لاستیک در کابین خودرو
تست نویز مجازی
این تست با استفاده از یک آدمک ساختگی نشسته پشت صندلی سرنشین انجام می‌شود که مجهز به میکروفون‌هایی است که در گوش‌های متصل به ضبط کننده و کامپیوتر قرار داده شده است. ماشین به‌سرعت ثابت مشخص شده «به‌عنوان‌مثال 80 کیلومتر در ساعت» شتاب می‌گیرد، تجهیزات اندازه‌گیری راه‌اندازی می‌شود و سطح فشار صدای لاستیک را برای مدت معینی ثبت می‌کند. این کار چندین بار تکرار می‌شود.
تست‌های صوتی ذهنی
تست‌های راحتی و نویز که توسط رانندگان آزمایشی باتجربه انجام می‌شود بسیار ارزشمند است. برای ارزیابی میرایی «تضعیف و تعدیل» ضربه در یک جاده پردست‌انداز، سعی می‌شود در چنین جاده‌ای با سرعت نسبتاً بالا مثلاً 80 کیلومتر در ساعت حرکت شود. راننده یا حسگرهای مناسب میزان شتاب عمودی هنگام رانندگی بر روی دست‌اندازها، زمان و کارایی میرایی و تمایل به طنین را ارزیابی می‌کنند.به‌منظور ارزیابی اثر عبور از یک مانع، آزمایشی با راندن روی یک دست‌انداز، آستانه، سوراخ یا پوشش منهول که مخصوصاً آماده شده است، با سرعت بین 40-50 کیلومتر در ساعت انجام می‌شود. راننده میزان شتاب عمودی و نویز ناشی از ضربه را ارزیابی می‌کند.دو آزمایش برای تعیین اثرات مربوط به شکل آج انجام می‌شود.
اولین مورد تعیین تأثیر الگو در هنگام رانندگی است. این شامل رانندگی ثابت با سرعت 80-100 کیلومتر در ساعت است. مورد دوم تعیین سطح ناله و غرش آج در هنگام تغییر سرعت است. برای این منظور خودروی آزمایشی تا سرعت بیش از 100 کیلومتر در ساعت شتاب می‌گیرد و سپس سرعت خود را تا زمان توقف کاهش می‌دهد. این آزمایش‌ها در جاده صاف انجام می‌شود.به‌منظور ارزیابی صدای جاده، راننده بخشی از جاده ناهموار را با سرعتی بین 80 تا 100 کیلومتر در ساعت طی می‌کند و برداشت‌ها را توصیف می‌کند.
صدای جیرجیر هنگام ترمز شدید از کجا می‌آید؟
بلوک‌های آج که به‌شدت روی سطح ساییده می‌شوند باعث ایجاد ارتعاشاتی می‌شوند که به دلیل فرکانس بالاتر، به‌صورت صدای جیرجیر بلند شنیده می‌شوند. اصطکاک قوی‌تر زمانی اتفاق می‌افتد که لاستیک در حد گیرش باشد، به‌عنوان‌مثال در هنگام شتاب‌گیری ناگهانی، ترمز شدید یا پیچیدن در پیچ‌ها با سرعت زیاد.
علت جیرجیر لاستیک چیست؟
بلوک آج با سطح جاده برخورد می‌کند. بلوک بیشتر و بیشتر کج می‌شود تا با نقطه‌ای از جاده که لمس کرده است در تماس باشد: انرژی در این مرحله جمع می‌شود. بلوک آج به مرز چسبندگی می‌رسد و شروع به لیز خوردن می‌کند، آزادشدن تدریجی انرژی آغاز می‌شود و با دور شدن بلوک از نقطه تماس، ارتعاشات ایجاد می‌شود. بلوک آج خم می‌شود، سپس حرکت می‌کند. بلوک تمام تماس خود را با سطح جاده از دست می‌دهد و به‌سرعت صاف می‌شود و تمام انرژی ذخیره شده قبلی را آزاد می‌کند. مالش بلوک روی سطح صدا تولید می‌کند. تصویر زیر رفتار یک بلوک آج را نشان می‌دهد.
میزان صدای جیرجیر یک لاستیک نشان دهنده چیست؟
ضریب چسبندگی سطح خاص، سرعت و نحوه مانور، ویژگی‌های لاستیک، الگوی آج، ترتیب بلوک‌ها و شیارها، تعداد شیارها. عمق آج و سن لاستیک و تغییرات مرتبط در سفتی بلوک‌های آج. لاستیک‌هایی با ضریب چسبندگی بدتر جیرجیر بیشتری خواهند داشت. صدا را می‌توان با نوع سطحی تقویت کرد. عواملی مانند تراز ضعیف چرخ‌ها یا عناصر تعلیق آسیب‌دیده نیز بر صدا تأثیر می‌گذارد. صدای جیرجیر لاستیک خطرناک نیست. اغلب کاملاً برعکس است – صدای جیرجیر به‌صورت پیشگیرانه عمل می‌کند و به ما اطلاع می‌دهد که به مرز چسبندگی لاستیک نزدیک می‌شویم.
کلام آخر
صدای ایجاد شده توسط لاستیک‌ها و راحتی عمومی آنها یکی از معیارهای کلیدی عملکرد برای بسیاری از رانندگان است. دو عامل در کاهش صدای لاستیک موثر است؛ مراقبت از سیستم اگزوز و استفاده از لاستیک‌های بی‌صدا؛ عوامل ایجاد صدای لاستیک بستگی به فرکانس رزونانس لاستیک دارد. به‌طورکلی مهم است که با چه ماشینی رانندگی می‌کنیم، روی چه سطحی و چه لاستیک‌هایی رانندگی می‌کنیم. از جمله عوامل این پدیده می‌توان به نویز ناشی از فشرده شدن هوا در شیارهای آج بین لاستیک و سطح زمین اشاره کرد.
منبع
