V tejto časti tvorby rebríčka budeme písať o tom ako sa v automobilových testoch skúma hladina hluku a komfort pneumatík.

Slovné spojenie komfort pneumatík je oveľa obšírnejšie než hladina hluku. V podstate sa skladá z akustického komfortu (čiže zvuk) a mechanického komfortu, (čiže vibrácie akéhokoľvek druhu spojené s pneumatikami, ako tlmenie, drganie, atď.)

Ako rozumieť výraz hladina hluku?

Hluk by mal byť chápaný ako hladina akustického zvuku, čo spôsobuje nepríjemný pocit v ušiach, alebo dokonca zvuk rušiaci vodiča, cestujúcich a okolie. Zvuk sú vibrácie šíriace sa vzduchom ako zvukové vlny. Zdrojom vibrácií môže byť pevná látka (v tomto prípade pneumatika), ktorá stimuluje vzduchové vibrácie, neustále tvoriac tlakové vlny. Zjednodušene povedané, čím viac pneumatika pracuje tým bude generovať potencionálne väčší hluk.

 

Zdroj vzniku hluku pri prevádzke pneumatiky

Počas pohybu vozidla nastáva nepretržitá interakcia medzi pneumatikami a vozovkou. Pneumatika sa otáča, prekonáva nerovnosti na vozovke a bloky behúňa udierajú do zem. Ako hlavný zdroj vytvárajúci hluk možno uviesť:

  • narážanie blokov behúňa počas kontaktu s vozovkou a počas odďaľovania sa od nej, v súvislosti s čim povstávajú vibrácie, ktoré spôsobujú efekt vytia behúňa
  • vzduch prúdiaci medzi blokmi dezénu, ktorý zahŕňa efekt rezonancie vzduchu medzi drážkami behúňa v sieti (vrátane turbulencie v oblastiach, kde sa stretávajú kanály),
  • "drganie" vzduchu uvoľneného zo zadnej časti pneumatiky pri kontakte blokov behúňa v priebehu znižovania kontaktného povrchu.
komfort-pneumatiky

Komfort a hluk pneumatík sú skúmané rôznymi metódami (obr. Vredestein).

Každá pneumatika má svoju vlastnú frekvenciu pri ktorej sa trasie silnejšie. Problém nastane, keď frekvencia je v blízkosti stimulačnej frekvencie (vyplývajúce napríklad z drsnosti vozovky). Potom pneumatika miesto absorbovania vibrácií a hluku ich zosilňuje. Väčší problém nastane, keď frekvencia je tiež v blízkosti jednej z vlastných frekvencií vozidla. To môže byť dôvodom prečo je niektorý model pneumatiky vodičmi považovaný za tichý a iní za príliš hlučný. Obrazne povedané, je dôležité, akým autom jazdíme, po akých vozovkách a na akých pneumatikách. V mnohých prípadoch hluk pneumatík tiež vyplýva z chýb, nedopracovania producentov, alebo vedomých rozhodnutí producentov. Na tomto mieste je potrebné poznamenať ako dôležité je pre vodiča pohodlie, spolupráca producentov pneumatík a automobilov ako aj špecialistov budujúcich cesty.

 

Aká je prijateľná úroveň hluku pneumatík?

Splnenie súčasných úrovní hluku potrebné pre získanie homologizácie hluku nie je všeobecne pre výrobcu žiadnym problémom. Rozdiely zaznamenané počas skúšky medzi pneumatikami sú v priemere 6-8 dB (A). Mnoho pneumatík je 4-6 dB (A) pod limitom, ale veľká časť tiež prekračuje hranicu na 2 dB (A). Tieto limity obsahujú nariadenia č. 117 Európskej hospodárskej komisie organizácie spojených národov (EHK OSN) - Konkrétne predpisy týkajúce sa homologizácie pneumatík vzhľadom na hluk valenia a priľnavosť na mokrých povrchoch sú nasledovné:

Nominálna šírka prierezu pneumatiky Povolená úroveň hluku dB(A)
<145 72
146–165 73
165-85 74
185-215 75
>215 76

 Pre zosilnené pneumatiky (XL) sú limity vyššie o 1 dB(A). Avšak, s nadobudnutím účinnosti ustanovení o etiketách zmeraných na limity hluku pneumatík, budú zaradené do tried vzhľadom na šírku pneumatík. Nové limity sú nasledovné:

Nominálna šírka prierezu pneumatiky Povolená úroveň hluku dB(A) Rozdiel dB(A) podľa aktuálnych predpisov
<185 70 od -2 do -4
185-215 71 -4
215-245 71 -5
245-275 72 -4
>275 74 -2

Pre zosilnené pneumatiky (XL) a M + S sa limity zvyšujú o 1 dB(A).

 

Ako pochopiť pojem pohodlie pneumatík?

Jednou z funkcií pneumatík je absorbovanie nárazov a tlmenie vibrácií. Stručne povedané, pneumatika má byť súčasťou vozidla, ktorá poskytuje pohodlie. V niektorých prípadoch to môže plniť túto úlohu zle alebo sa dokonca stať zdrojom nepohodlia. Ale nezabudnite, že pohodlie je subjektívny pojem. Každá osoba môže považovať niečo iné za nepohodlie, môže mať inú hranicu straty komfortu. To do značnej miery závisí na úrovni vnímania, ale tiež na kultúrnych faktoroch konkrétnej situácie a osobných predispozícii. Ďalším aspektom komfortnej pneumatiky je psychický komfort, ktorý dáva pneumatika vodičovi. Jedná sa o dôveru vodiča do konkrétnych pneumatík a predvídateľnosť ich správania.

 

Zdroje diskomfortu pneumatiky

Dôvodom nepohodlia vytvoreného pneumatikami môžu byť:

  • Vedomá rezignácia výrobcu pneumatík z jej komfortovosti kvôli iným parametrom.
  • Charakteristika daného modelu, vyplývajúca z konštrukčných predpokladov.
  • Nízka kvalita a výrobné chyby.

Vyniká to v podstate z tvaru dezénu, konštrukcie pneumatiky a jej masívnosti v ramenách. V konštrukcii pneumatiky je treba zachovať osobitnú rovnováhu medzi tuhosťou a pružnosťou. Konkrétne modely pneumatík, ktoré musia spĺňať požiadavky spojené s indexom rýchlosti a nosnosti môžu stratiť tlmiace vlastnosti. Pneumatiky s vyšším profilom zvyčajne pomerne úzke, sú považované za najpohodlnejšie. V skutočnosti môžu byť tichšie a lepšie amortizovať hrbole na ceste. Avšak, sú viac náchylné k prechýleniu a kývaniu, napríklad pri míňaní kamiónu alebo zákruty čo je častým dôvodom nespokojnosti s pneumatikami uvedenými vodičmi.

 

Vplyv komfortných pneumatík na ostatné parametre pneumatík

Nepohodlie vyplývajúce z mechanických vibrácií má priamy vzťah s hlukom. Pneumatiky s nízkym profilom, ktoré sú všeobecne širšie produkujú viac hluku a nízky profil s vyššou tuhosťou bokov povoduje, že diskomfort vzrastá v dôsledku vycítenia všetkých nerovností na vozovke. Ak úroveň vibrácií vyniká

kvôli nerovnostiam na pneumatike vyplývajúcich z výrobného procesu, obvykle budeme cítiť vibrácie vrátane hluku.

Pripomeňme si, že každá pneumatika je kompromisom výkonov. V prípade komfortu pneumatík, ak by mala byť pneumatika tichá odzrkadlí sa to na priľnavosti na mokrej vozovke a oslabením odolnosti voči aquaplaningu. Výskumy preukázali, že neexistuje jednoznačný vzťah medzi hlučnosťou pneumatík a valivým odporom. Ďalším spôsobom ako vytvoriť veľmi tichú pneumatiku je použitie malých blokov dezénu. Avšak, pneumatika s takým vzorom dezénu nie je vizuálne atraktívna a pamätajte si, že mnohí ľudia prikladajú veľký význam aj dizajnu pneumatík.

 Vplyv hluku a komfortu na záverečnom hodnotení v rankingu pneumatík je diskutabilný. A aj napriek tomu, že je to veľmi dôležité pre používateľov nemôže konkurovať parametrom ako je priľnavosť, alebo správanie na zákrutách. Avšak, extrémne nízka úroveň komfortu pneumatiky je úplne diskvalifikovaná v očiach používateľov.

 

Ako sa skúma hladina hluku a pohodlie pneumatík?

Aké sú metódy skúmania vonkajšieho hluku? Existuje mnoho spôsobov, ako zistiť úroveň hluku a pohodlia pneumatík. K vyhodnoteniu pneumatikou vydávaného hluku sú bežne používané metódy podobné tým, ktoré sa používajú pri testovaní na homologizáciu pneumatiky. Táto metóda sa nazýva coast-by. Tieto merania sa vykonávajú v testovacej zóne v tvare štvorca s rozmermi 20 m na 20 m, na ktorej v strede vo vzdialenosti 7,5 m od osi pohybu vozidla sú umiestnené mikrofóny. Maximálna celková veľkosť vytvorenej dráhy by mala byť 8 mm. Bohužiaľ, tento typ povrchu nezodpovedá všetkých typom ciest, ktoré existujú v Európe . Preto testy vykonané v súlade s týmto postupom sa nedajú celkom porovnať s výsledkami na našich cestách. Stáva sa tiež, že výrobcovia optimalizujú svoje pneumatiky podľa týchto podmienok, ale na iných plochách môžu byť trochu hlučnejšie. V praxi sú obyčajné sú hladšie cesty (najmä v mestských oblastiach), ale tiež často hrubšie, ktoré majú oveľa väčší povrch (14-15 milimetrov), čo je typické pre diaľnice. Súhlasne s metodikou vodič vchádza na testovaciu zónu pri určitej rýchlosti, potom vyhodí rýchlosť a zastaví motor. Musia byť vykonané aspoň štyri merania v rozsahu rýchlostí od 70 až do 80 km/h a štyri rýchlosti v rozmedzí od 80 až 90 km/h.

Výskumný priestor hluku pneumatika metódou

Výskumný priestor hluku pneumatika metódou "coast-by".

Existujú tiež metódy "driver-by" a "cruise-by". Test "driver-by" sa vyznačuje tým, že vodič vstupuje zóny merania rýchlosťou 50 km/h na 2 alebo 3 rýchlostiach a potom prechádzajúc cez zónu zrýchľuje. Metóda "cruise-by" polieha na prejdeniu skúšobným priestoru pri konštantnej rýchlosti.

 

Hladina hluku v kabínke - testovanie s figurínou

Test sa vykonáva pomocou figuríny sediacej na sedadle spolujazdca, ktoré je vybavené mikrofónmi umiestnenenými v ušiach a  pripojených k registrátorovi a počítaču. Skúška sa vykonáva v súlade s nasledujúcim postupom: auto zrýchľuje určitou konštantnou rýchlosťou (napr. 80 km/h), spustí sa merací prístroj, ktorý po určitú dobu registruje úroveň akustického tlaku. Prejazd sa opakuje niekoľkokrát.

Subjektívne testy

Neoceniteľné sú testovania hluku a komfortu vykonávané skúsenými testovými vodičmi. Tieto testy boli vykonávané v porovnaní so súborom referenčných odkazov. Zvyčajne sa vykonávajú podľa nasledujúceho postupu:

  • referenčná sada
  • testovacia sada č.1 podľa referenčnej sady (možnosť niekoľkých pokusov)
  • referenčná sada
  • testovacia sada č.2 podľa referenčnej sady (možnosť niekoľkých pokusov)
  • referenčná sada
  • ...
  • referenčná sada

Prejazdy na referenčných pneumatikách sú oveľa častejšie ako napríklad v prípade testov brzdenia. Má to eliminovať vplyv poradia pneumatík na konečné výsledky.

 

Metódy hodnotenia komfortu

V závislosti od aspektov komfortu, ktoré má hodnotiť vodič sa na vyhodnotenie používajú rôzne skúšky:

  • s cieľom vyhodnotiť tlmenie vibrácií: na hrboľatej ceste sa vykonávajú skúšky s relatívne vysokou rýchlosťou (napr. 80 km/h). Vodič alebo príslušné senzory vyhodnotia veľkosť zrýchlenia v okamihu prejdenia cez hrbole, ako aj čas, tlmiaci efekt, a tendenciu pádu do priehlbiny.
  • s cieľom vyhodnotiť vplyv priechodu cez jednotlivé prekážky: vykonáva sa pokus prejazdu cez jednotlivé hrbole, prah alebo kanálový otvor na trati s rýchlosťou od 40 do 50 km/h. Vodič hodnotí rozsah zrýchlenia a hluk spojený s nárazom,
  • Pre stanovenie efektov spojených s vplyvom tvaru behúňa sa vykonávajú dve skúšky. Prvou z nich je zistenie vplyv vzoru dezénu pri jazde. Jedná sa o jazdu konštantnou rýchlosťou 80-100 km/h. Druhým cieľom je určiť úroveň vytia a dunenia behúňa pri zmenách rýchlosti. Pre tento účel skúšobné vozidlo zrýchľuje v rýchlostiach nad 100 km/h a potom spomaľuje až do zastavenia. Tieto testy sú vykonávané na hladkej ceste.
  • za účelom posúdenia hluku na cestách (čiže určenie celkového hluku): vodič prechádza po nerovnom úseku vozovky rýchlosťou 80-100 km/h a popisuje svoje dojmy.
  • s cieľom hodnotenia správania v zákrutách sú vykonávané testy na tratiach s kombináciu zákrut v rôznych uhloch.