Teoretiske grundlag for beskyttelse mod bilstøj

Ethvert menneske møder i sin hverdag støj i mange former: på byens gader, stadioner, i offentlige rum og på arbejdspladser. Heller ikke den almindelige bil er en undtagelse, hvor man ofte tilbringer meget tid og mærker hele spektret af udefrakommende negative påvirkninger. For at forstå den fysiske essens af dette fænomen, dets indvirkning på den levende organisme og opbygningen af et beskyttelsessystem mod det, vil vi forsøge at få styr på begrebet og støjens natur.

Støjens væsen og dens typer

Støj er intet andet end en kombination af lyde med forskellig intensitet og frekvens, som skaber en ekstra psykoemotionel belastning og har en skadelig effekt på mennesket. Dermed ligger den væsentligste forskel fra almindelig lyd netop i dens uønskethed og skadelighed for den, der påvirkes. I en bil med forhøjet støjniveau bliver fører og passagerer hurtigere trætte, og det kan føre til farlige trafiksituationer. Derfor opstår behovet for at bekæmpe dette uønskede fænomen. Og for at kende fjenden i ansigtet, lad os se nærmere på, hvilke typer støj der findes.

I daglig tale beskrives den oftest med ordene «kraftig» og «svag». Men hvad der gemmer sig bag dem, ved langt fra alle. De bygger på to parametre, der bestemmer graden af opfattelse og styrken af påvirkningen på hjernen: lydniveau (intensitet) og lydtryksniveau. Det er netop dem, vi ændrer, når vi regulerer lydstyrken på et lydanlæg. Den almindeligt anvendte skala til at måle disse værdier er en logaritmisk skala med måleenheden decibel (dB). Den kritiske værdi for menneskets lydniveau er 130 dBA, hvor den fremkalder en smerteeffekt. Ud fra placeringen af det maksimale lydtryksniveau i frekvensspektret kan støj betinget opdeles i:

• lavfrekvent (LF) - op til 300 Hz;
• mellemfrekvent (MF) - fra 300 til 800 Hz;
• højfrekvent (HF) - over 800 Hz.

Under hensyntagen til lyd bølgens amplitudeudsving over tidsintervaller opdeles støj i konstant, periodisk og impulsiv. Konstant støj er kendetegnet ved en ændring i amplituden inden for 5 dBA over 8 timer. Til konstant støj kan man henføre strukturbåren støj, som overføres fra motor, transmission, støddæmpere og bilens hjul. Periodisk støj har en diskret ændringsstruktur, mens impulsiv støj danner spring med en varighed på omkring 1 sek. Til periodisk støj kan man henføre brummet fra et tændt varmesystem. Til impulsiv støj regnes knirken fra plastdele. Menneskets hørelse tilpasser sig «baggrunds»-niveauet og vænner sig ligesom til det. Samtidig bemærker den ikke lyde, der er svagere end dette niveau, men opfanger følsomt «skarpe» lyde, som overstiger «baggrunden» i amplitude. Jo skarpere lyden er, desto mere mærkbar er den for det menneskelige øre.

Veje til dannelse af et støjfelt i bilen

Lydsvingninger fra de primære kilder trænger ind i bilens kabine gennem utilstrækkelig tæthed i dør- og vinduesåbninger, via luftkanaler og teknologiske åbninger i karrosseriet. I processen med at afskærme kabinen mod sådanne akustiske svingninger er der to hovedkomponenter. Den ene er at undertrykke og begrænse fremkomsten af støjbaggrund i selve kilderne, dvs. ved at forbedre drivaggregatets arbejde, konstruktionen af undervognen og udstødningssystemet. Dækkets mønsterhøjde og -tekstur spiller en stor rolle i dette spørgsmål. På den anden side afhænger bilens støjisolering direkte af glassets tykkelse, beklædning og paneler.

Strukturbåren støj udbreder sig fra støj- og vibrationskilden gennem bilens karrosseri ved hjælp af tilknyttede fastgørelseselementer og mekanismer til overførsel af rotation, såsom affjedring, transmission og styretøj. De mekaniske svingninger, der opstår, sætter andre karrosseridele i bevægelse, hvilket skaber en sekundær støjbaggrund. I dannelsen af denne spiller reflekterede lyde en vigtig rolle. De akustiske bølger, der opstår under drift, har både evnen til at omgå en forhindring og til at blive reflekteret fra forskellige overflader, hvilket skaber en ekstra belastning på omgivelserne. For eksempel reflekteres lydsvingninger fra vejbanen og vender tilbage mod bilens underside. Yderligere vibrationer i gulvet forårsages også af energierne, der ledsager udstødningen af forbrændte gasser. Alt dette smelter tilsammen sammen til en generel kakofoni af lyde, som vores hørelse opfatter som støj.

Systemets stivhed og hvorfor den er nødvendig

Som allerede nævnt bidrager vibrationer væsentligt til den samlede struktur af støjpåvirkningen. Her skal man tage højde for, at den konstante bevægelse af partikler i faste stoffer ikke blot giver lydledsagelse, men også kan føre til mere betydningsfulde resultater ved at falde sammen med andre bølger i et bestemt område. Ved harmoniske svingninger bestemmer stivheden i det svingende system muligheden for resonans i et bestemt frekvensområde. Når stivheden øges, falder sandsynligheden for resonans ved høje frekvenser ved samme amplitude af den indgående påvirkning. Derudover kræver resonans ved lave frekvenser en større indgående påvirkning.

Det kan illustreres med følgende eksempel. En person sætter et træ med en diameter på 10 cm i svingninger. Her «finder» han let resonans, og endda ikke kun én. Hvis han sætter et træ med en diameter på 20 cm i svingninger, vil «søgningen» efter sammenfaldspunktet kræve flere kræfter. Og disse kræfter vil slet ikke være nok, hvis han forsøger at svinge et træ på 40 cm. Heraf ses, at ved samme amplitude af den indgående påvirkning gør øget stivhed i systemet det muligt at reducere sandsynligheden for, at systemet går i resonans. Overført til bilen betyder høj stivhed, at man kan «ignorere» små værdier af strukturbåren og luftbåren støj, fordi de ikke vil være tilstrækkelige til at fremkalde dette fænomen i forskellige dele af bilens karrosseri.

For at øge stivheden i karrosseriet og beklædningselementerne tilbyder netbutikken DD Tuning en række forskellige tætnings- og vibrationsdæmpende materialer. Derudover rummer sortimentet både traditionelle og innovative støjbeskyttelsesmidler samt varmeisoleringsprodukter.