INSONORIZACIÓN - Definición - Significado

Es el conjunto de los Procedimientos que tienden a eliminar o reducir los ruidos que pueden captarse en el interior y el exterior del habitáculo de un automóvil.

Como se sabe, los elementos fundamentaos del sonido son la frecuencia de variación de las ondas sonoras y su intensidad. La frecuencia se expresa en hertz (Hz), es decir, en vibraciones por segundo (el oído humano es capaz de distinguir ruidos con frecuencias variables desde 20 a 20.000 Hz, con el punto de mayor sensibilidad que alcanza alrededor de los 3.000 Hz). Respecto a la intensidad, uno de los sistemas de medida más comunes es la representación en una escala especial del nivel de presión del ruido expresado en decibelios (dB).

Científicamente, está comprobado que en el organismo humano la manifestación de una sensación de molestia coincide con un valor medio de 50 dB. Cuando se alcanzan niveles Próximos a 90 dB, se tiene una sensación de dolor; el umbral del dolor físico se encuentra a 130-140 dB. De estos datos es fácil deducir ia importancia de la insonorización en los automóviles.

Las principales fuentes de ruidos en un automóvil son:

- el motor (cuyo ruido se transmite principalmente a través del filtro de admisión y del colector de escape) y sus accesorios;

- el cambio y la transmisión;

- los neumáticos (ruidos relacionados con el rodamiento), y

- fuentes diversas y secundarias (principalmente ruidos de la carrocería).

El funcionamiento del motor crea fenómenos vibratorios de todo el conjunto que provocan, además de emisiones sonoras, una excitación vibratoria de la estructura de la carrocería, que se traduce en una sonoridad desagradable, especialmente intensa a determinados regímenes de rotación. Los órganos de la distribución, empujadores, balancines y válvulas producen ruidos dentro del campo de las altas frecuencias, mientras que los sistemas de admisión y de escapo producen ruidos intensos que cubren todo el campo de frecuencias acústicas. El cambio y la transmisión contribuyen a aumentar los ruidos generales (son característicos los de los engranajes del cambio o del diferencial).

El ruido debido al rodamiento de los neumáticos depende de las solicitaciones dinámicas a que están sometidos durante la marcha.

Otro ruido, de tipo aerodinámico, es el causado por el deslizarse de las capas de aire a lo largo de la carrocería. Lógicamente, este ruido está estrechamente relacionado con la velocidad del vehículo y depende en gran parte del estudio de cada uno de los elementos de la carrocería más que de la forma general de la misma. Son fuentes de ruidos intensos principalmente los vierteaguas laterales, la calandra, las guarniciones de las puertas y de las ventanillas (cuando su retención es escasa) y cada aspereza de la chapa que impida el flujo regular de las capas del viento. A velocidades elevadas, los ruidos aerodinámicos llegan a superar fácilmente los del motor y del rodamiento de los neumáticos.

Mientras que el ruido que se transmite al exterior del vehículo se propaga, lógicamente, a través del medio ñuido constituido por el aire, los ruidos del interior del habitáculo son transmitidos por vías distintas: por el aire y por sólidos. Parte de las ondas sonoras se propagan por el aire y van a chocar contra las paredes del habitáculo haciéndolas vibrar y provocando una fuente secundaria de ruido; o bien, entra directamente a través de los agujeros de las chapas o de las juntas defectuosas (agujeros acústicos). Otra parte se transmite a través de los soportes elásticos de unión del motor y de los órganos mecánicos en general; del mismo modo se produce la transmisión a través de los cables, las tuberías, los pedales, la barra de dirección, etc (sólidos).

El estudio del ruido en un vehículo se inicia siempre con una comprobación de audición hecha durante la marcha en carretera, en todas las condiciones de funcionamiento. Esto permite hacer un primer análisis de los problemas de insonorización. Sigue una serie de medidas sistemáticas para precisar el tipo de los ruidos. Estas medidas incluyen un registro en cinta magnética de los niveles sonoros en los asientos delanteros y traseros en función de la velocidad del vehículo y del régimen del motor. La determinación se efectúa por medio de un analizador y de un micrófono cuya posición es estandarizada para poder comparar varios vehículos entre sí. De este modo se traza, variando la velocidad de rotación del motor desde 1.500 rpm hasta el régimen máximo admisible, la evolución de los niveles sonoros.

Además de las pruebas preliminares en carretera, los demás análisis se efectúan generalmente en el banco de rodillos en un ambiente aislado acústicamente. Las señales de las vibraciones son recogidas por medio de captadores de tipo piezoeléctrico y analizadas con aparatos registradores capaces de reproducir todo sobre un oscilómetro. Cuando se hace el estudio de la transmisión de las vibraciones a la carrocería, el grupo del motor con los accesorios y los mandos se separa primero de la carrocería y se monta sobre soportes rígidos (que se apoyan sobre el pavimento de la sala de pruebas). Se traza entonces la primera curva en estas condiciones; dicha curva representa la dirección de la parte del ruido transmitida por el aire. Después, se vuelve a montar una sola de las uniones entre el grupo del motor y la carrocería, por ejemplo el soporte del cambio de velocidades. En este segundo caso, se traza una curva de ruido que representa la influencia de los sólidos constituidos por el soporte del cambio. De esta manera, se continúa analizando el comportamiento de los demás soportes.

Otra prueba se refiere a la determinación de las resonancias y del cambio acústico en el habitáculo; se efectúa por medio de un altavoz que emite un sonido sinusoidal con frecuencia variable desde 50 a 200 Hz. Variando la posición del altavoz y midiendo con un micrófono las presiones acústicas en correspondencia con los asientos delanteros y traseros, se determina la dirección del campo acústico en el habitáculo. En este campo se encuentran muchas veces unos máximos de presión; si resulta que la zona de los máximos se encuentra a una altura tal que pueda afectar los oídos de los pasajeros, deberá variarse la disposición del campo acústico.

Bajo este aspecto se estudian primero los soportes elásticos de los órganos mecánicos de manera que se disminuyan, lo máximo posible, la transmisión por sólidos. Después, se tratará de disminuir la sonoridad metálica de las chapas con la ayuda de productos *insonorizantes distribuidos sobre las superficies del plano, del alojamiento del motor, del habitáculo y también en ciertas zonas del maletero. Asimismo se tratará de eliminar y reducir el número y las dimensiones de los agujeros acústicos que tienen una influencia predominante en la transmisión de las frecuencias altas y medias. Todas las aberturas existentes en las chapas de división del habitáculo se cubrirán con masilla o con elementos de caucho denso.

Respecto a la eliminación de los ruidos aerodinámicos, gran parte del trabajo de insonorización deberá llevarse a cabo, desde los primeros experimentos, en el túnel aerodinámico con los prototipos y desde las primeras pruebas en carretera. En esta fase aún es posible efectuar las correcciones sobre aquellas piezas que son fuentes de ruidos molestos a altas velocidades.

De todo lo expuesto se deduce que la busqueda del confort acústico está en contraposición con los límites de peso y de coste impuestos al hacer el proyecto y al construir el vehículo; además, los Ínsonorizantes, con sus dimensiones, pueden llevar consigo la disminución de la altura útil en el interior del habitáculo. Sin embargo, puede comprobarse que, a causa de las leyes sobre las emisiones externas de ruido, los constructores se verán obligados a intervenir sobre las fuentes mismas del ruido, mejorando también con esto el confort interior. También la investigación sobre la seguridad interior contribuirá indirectamente a mejorar el confort acústico e inducirá a cambiar los revestimientos actuales del techo del vehículo por piezas preformadas autoportantes, sin cimbras y constituidas por espumas plásticas expandidas revestidas con imitación piel.