Blog TDK - Specjaliści w dziedzinie Automotive

Wsiadając do nowoczesnego samochodu, rzadko zastanawiamy się nad tym, co właściwie decyduje o wrażeniu komfortu. Cisza w kabinie, brak drgań na kierownicy, spokojna praca zawieszenia – to wszystko traktujemy jak coś oczywistego. A przecież jeszcze dwie–trzy dekady temu hałas silnika, rezonanse przy wyższych prędkościach czy wyczuwalne wibracje były naturalnym elementem jazdy. Dziś są one uznawane za wadę. I właśnie w tej zmianie oczekiwań kierowców kryje się rosnące znaczenie inżynierii NVH.

NVH, czyli Noise, Vibration, Harshness, to obszar inżynierii zajmujący się hałasem, drganiami i subiektywnie odczuwaną szorstkością pracy pojazdu. Kluczowe jest tu słowo „subiektywnie”. Dwa samochody mogą spełniać te same normy hałasu, a mimo to jeden będzie odbierany jako przyjemny i „cichy”, a drugi jako męczący. Komfort akustyczny nie jest bowiem prostą sumą decybeli. To wynik złożonej gry częstotliwości, amplitud, źródeł drgań oraz tego, jak ludzkie ucho i ciało na nie reagują.

W praktyce NVH zaczyna się znacznie wcześniej, niż wielu osobom się wydaje. Nie w fazie testów drogowych, lecz już na etapie koncepcji pojazdu. Układ napędowy, geometria zawieszenia, sztywność nadwozia, a nawet rozmieszczenie elementów pomocniczych – wszystko to wpływa na to, jak dźwięk i drgania będą się rozchodzić po konstrukcji. Zły wybór na tym etapie oznacza później kosztowne kompromisy: dodatkowe maty wygłuszające, masę, a czasem niemożliwe do całkowitego wyeliminowania rezonanse.

Jednym z największych wyzwań w NVH jest fakt, że samochód to układ dynamiczny. To, co zachowuje się poprawnie na stanowisku testowym, może ujawnić zupełnie inne cechy na drodze, przy określonej prędkości, obciążeniu i temperaturze. Charakterystyczne buczenie przy 90 km/h, drgania pojawiające się tylko na określonym biegu czy szum, który występuje wyłącznie na chropowatym asfalcie – to codzienność pracy zespołów NVH. I nie ma tu prostych recept. Każdy przypadek to osobna historia.

Ważnym aspektem jest również to, że NVH nie polega wyłącznie na „tłumieniu”. Czasem celem nie jest całkowite wyciszenie, lecz odpowiednie ukształtowanie dźwięku. Dobrze zaprojektowany odgłos zamykania drzwi, kontrolowany dźwięk pracy silnika czy stłumiony, ale czytelny szum toczenia – to elementy, które budują wrażenie jakości. Paradoksalnie, zbyt duża cisza może być odbierana jako nienaturalna, a nawet niekomfortowa. Dlatego inżynieria NVH to balansowanie, a nie bezrefleksyjne „wycinanie hałasu”.

Elektryfikacja dodatkowo skomplikowała ten obszar. W pojazdach elektrycznych znika dominujące źródło dźwięku, jakim był silnik spalinowy. W jego miejsce na pierwszy plan wychodzą zjawiska wcześniej maskowane: szum opon, hałas aerodynamiczny, praca przekładni czy wysokoczęstotliwościowe dźwięki generowane przez elektronikę mocy. To wymusiło zupełnie nowe podejście do NVH. Komfort, który w samochodzie spalinowym był efektem tłumienia jednego silnego źródła, w aucie elektrycznym staje się sumą wielu drobnych czynników.

Nie można też zapominać o roli materiałów i technologii produkcji. Sztywność elementów, sposób ich łączenia, tolerancje montażowe – wszystko to wpływa na przenoszenie drgań. Niewielka zmiana grubości blachy, inny typ spoiny czy drobna modyfikacja punktu mocowania potrafią diametralnie zmienić charakterystykę akustyczną całego pojazdu. Dlatego NVH to obszar, w którym projektanci, technolodzy i produkcja muszą mówić jednym głosem. Bez tej współpracy nawet najlepsze symulacje pozostaną teorią.

Istotnym, choć często niedocenianym źródłem wiedzy, jest serwis i rynek wtórny. To tam pojazd ujawnia swoje prawdziwe oblicze po latach eksploatacji. Skrzypienia pojawiające się po kilkudziesięciu tysiącach kilometrów, luzujące się elementy, zmiana charakteru hałasu wraz ze zużyciem – to informacje bezcenne dla przyszłych projektów. Inżynieria NVH nie kończy się więc wraz z rozpoczęciem produkcji. Ona trwa przez cały cykl życia pojazdu.

Na koniec warto podkreślić jedno: komfort nie jest efektem przypadku ani pojedynczego „genialnego rozwiązania”. To wynik setek drobnych decyzji, kompromisów i poprawek, często niewidocznych dla użytkownika. NVH to inżynieria cierpliwości i pokory. Obszar, w którym nie da się oszukać fizyki ani przyspieszyć doświadczenia. Jeśli samochód jest cichy, stabilny i przyjemny w odbiorze, to nie dlatego, że „tak wyszło”, lecz dlatego, że ktoś nad tym długo i konsekwentnie pracował.

I właśnie dlatego komfort w motoryzacji nigdy nie bierze się z przypadku.

Komfort nie bierze się z przypadku. O inżynierii NVH w samochodach.