Kỹ thuật viên chẩn đoán cao cấp - Kiến thức cơ bản về NVH NVH là gì?

-1-
NVH l gỡ?
Khỏi quỏt v chng
tin hnh kim tra v sa cha NVH, iu quan trng l phi hiu y v rung ng v ting n.
Trc khi tham d khoỏ o to tp trung TMV, hóy ụn li kin thc v rung ng v ting n ca
hc viờn (Phõn loi ting n, cỏch cm nhn ting n, rung ng v ting n c lan truyn nh th
no, v.v.)




Kỹ thuật viên chẩn đoán cao cấp - Kiến thức cơ bản về NVH NVH là gì?

-2-

Khái quát Khái quát

Khi xe chạy trên đường cao tốc, nếu vô lăng hoặc thân xe rung động hoặc
nghe thấy tiếng rền vang khó chịu từ một điểm nào đó chưa rõ, người lái sẽ
cảm thấy lo lắng không chỉ về sự khó chịu mà còn về các sự cố có thể, mặc
dù hiện tượng này không gây hại cho hoạt động của xe. Rung động và tiếng
ồn này của thân xe được gọi là rung động và tiếng ồn, mà bạn sẽ được biết
trong các nội dung sau đây.
Khi khắc phục hư hỏng về rung động và tiếng ồn, nếu bắt đầu một cách ngẫu
nhiên không dựa trên một cơ sở lý thuyết nào, thường dẫn đến lãng phí nhiều
thời gian.
Điều quan trọng là phải có kiến thức đầy đủ về rung động và tiếng ồn, và hiểu
được các cơ chế tạo ra chúng, và thực hiện việc kiểm tra và sửa chữa thích
hợp.

Gợi ý:
Tiếng ồn được trình bày ở đây là tiếng ồn do rung động tạo ra. Không kể tới
âm thanh bất thường ở trong xe.
(1/1)
Rung động và âm thanh Rung động và tiếng ồn là gì?

Chúng ta cảm nhận sự rung động bằng tay và chân hoặc
cơ thể của chúng ta, và cảm nhận âm thanh bằng tai của
chúng ta. Các rung động và âm thanh được cảm nhận
thay đổi như thế nào tuỳ theo người tiếp xúc với chúng.
Mặc dù rung động và tiếng ồn được tạo ra bình thường,
một số người cảm nhận được cả hai, những người khác
chỉ cảm nhận được rung động hoặc tiếng ồn, và số còn lại
không cảm nhận được gì cả. Đó là vì rung động và âm
thanh liên quan đến khả năng cảm thụ của con người.
1. Về cơ bản rung động và âm thanh là giống nhau
Một âm thanh là sự rung động (dao động áp suất) của
không khí, và các rung động và âm thanh đều được thể
hiện bằng sóng. Chúng được thể hiện bằng tần số, là số
lượng sóng trong 1 giây. Do sự biến thiên tần số của
chúng đôi khi các sóng được cảm nhận là sự rung động,
và trong các trường hợp khác là tiếng ồn.
Cảm nhận rung động và âm thanh phụ thuộc vào tần
số như thế nào
ã 20Hz hoặc nhỏ hơn đ chỉ là rung động
ã 20 đến 200 Hz đ rung động và âm thanh
ã 200 Hz đến 20 kHz đ chỉ là âm thanh
ã 20 Hz đến 20 kHz đ phạm vi có thể nghe được
ã Trên 20 kHz đ các sóng siêu âm
(Âm thanh có tần số cao mà tai người không thể nghe

được)
Gợi ý:
Có thể phỏng đoán tần số tuỳ theo rung động hoặc âm
thanh được cảm nhận.
(1/1)
Rung động và âm thanh Chúng ta cảm nhận âm thanh như thế nào

Chúng ta chỉ có thể cảm nhận được âm thanh khi nó nằm
trong một dải tần số và cường độ nhất định như là một
âm thanh. Do đó, không phải là bao giờ cũng nghe được
một âm thanh khi vật nào đó rung lên. Một rung động
không được cảm nhận như một âm thanh cho dù nó có
nhiều năng lương, nếu tần số của nó không vượt quá một
mức độ nhất định.







(1/2)
Kỹ thuật viên chẩn đoán cao cấp - Kiến thức cơ bản về NVH NVH là gì?

-3-

Rung động và âm thanh Chúng ta cảm nhận âm thanh như thế nào

ã Dải tần số có thể nghe được
Khả năng nghe của tai người chịu ảnh hưởng của tần

số. Cho dù các giá trị dB như nhau, các âm thanh có
tần số khác nhau được nghe thấy một cách khác nhau
theo độ lớn của chúng. Nói chung, khả năng nghe kém
đối với các âm thanh có các tần số thấp hơn hoặc cao
hơn. Điều này đặc biệt đúng đối với các tần số thấp
hơn. Ví dụ, một âm thanh có tần số là 500 Hz có thể
nghe được ở điểm A. Nhưng một âm thanh có tần số là
100 Hz có thể nghe được ở điểm B, âm thanh có tần số
50 Hz chỉ cảm nhận được tại điểm C. Đối với tiếng rền
vang dưới 100 Hz được chú ý đặc biệt như tiếng ồn của
xe, nó có thể rất khó nghe được như một âm thanh.
Tuy nhiên, năng lượng rung động của nó lớn, vì vậy
cũng có thể cảm nhận được tiếng rền vang như là một
rung động, kèm theo tiếng ồn khó chịu.
Gợi ý:
Đường đặc tuyến của mức nghe được tối thiểu trong đồ
thị này chỉ rõ mức nghe được tối thiểu của một người
có thính giác rất tốt. Giá trị trung bình đối với người
bình thường có thể được chỉ rõ trong đặc tuyến vẽ bằng
nét đứt.
(2/2)
Rung động và âm thanh Phân loại rung động

1. Rung động của vật thể cứng
Khi một vật thể được giữ bằng lò xo và chỉ có chức
năng như một vật nặng, rung động của nó được gọi là
rung động của vật thể cứng.
Có thể cho rằng rung động của một vật thể cứng là
một quan hệ đơn giản giữa một lò xo và một vật nặng.
ã Điểm cộng hưởng trong rung động của vật thể

cứng
Nói chung, mỗi vật thể có một tần số riêng của nó.
Rung động này trở nên lớn tại một điểm cộng hưởng cụ
thể. Vì vậy, trong rung động của vật thể cứng, khi đặt
vào một lực rung, rung động này bắt đầu tại tần số đó.
Khi tần số đó đạt đến tần số riêng của vật thể, cộng
hưởng xuất hiện va làm tăng rung động mạnh lên.
Gợi ý:
Đối với xe,
ã Thân xe = vật nặng
Lò xo treo = lò xo
ã Động cơ = vật nặng
Cao su chân máy = lò xo
(1/3)

2. Rung động đàn hồi
Rung động của một vật thể liên tục bắt đầu xuất
hiện khi búng một dây đàn bằng ngón tay được gọi
là rung động đàn hồi.
Khi tần số thấp hơn, giống như đi xe êm, có thể
cho rằng thân xe như một vật nặng không bị uốn
hoặc biến dạng. Nhưng khi thân xe rung ở một tần
số gây ra vấn đề giống như lắc thân xe, thân xe
không còn chỉ là một vật nặng (vật thể cứng), mà ta
nên coi nó là một phần tử rung đàn hồi kèm theo
biến dạng như cong hoặc xoắn của bản thân thân
xe.
(2/3)
Kỹ thuật viên chẩn đoán cao cấp - Kiến thức cơ bản về NVH NVH là gì?


-4-

Rung động và âm thanh Phân loại âm thanh

ã Điểm cộng hưởng trong rung động đàn hồi
Trong rung động đàn hồi, có hơn một điểm cộng
hưởng. Khi búng một dây đàn, các rung động xuất
hiện theo các tần số khác nhau như thể hiện trong
hình vẽ. Trong các tần số này chỉ có các điểm từ a
đến n là đáng chú ý, mối quan hệ của chúng như
sau: Cho a là cấp thứ nhất, b là cấp thứ hai (hai lần),
c là cấp thứ ba (ba lần), n là cấp thứ n (n lần). Có
thể cho rằng các điểm a đến điểm n đều là điểm
cộng hưởng của dây đàn. Trong rung động đàn hồi,
như thấy ở trên, rung động này trở nên lớn tại mỗi
điểm cộng hưởng khi thêm lực rung vào.
(3/3)

Rung động và tiếng ồn được truyền như thế nào Khái quát

Về cơ bản, rung động và âm thanh được truyền theo
cùng một cách. Chúng ta hãy xem quá trình rung
động được tạo ra và được truyền như thế nào đến cơ
thể con người như một rung động hoặc một âm
thanh.
ã Quá trình truyền của các rung động và âm
thanh
(1) Rung động được tạo ra
(2) Rung động mạnh lên
(3) Rung động được truyền đi

(4) Rung động hoặc âm thanh xuất hiện
ã Trường hợp của một đàn ghi ta điện
(1) Các dây đàn rung lên
(2) Rung động được khuếch đại bằng một bộ tăng
âm
(3) Rung động được truyền qua một dây điện
(4) Âm thanh nghe được qua một loa
ã Ví dụ về trường hợp của xe ôtô
(1) Động cơ rung
(2) ống xả rung mạnh lên
(3) Rung động được truyền qua gioăng chữ O
(4) Thân xe rung.
(1/1)
Rung động và tiếng ồn được truyền như thế nào Nguồn rung động

1. Lực rung
Cho dù có một vật thể có thể rung, rung động không
xuất hiện nếu không có một loại lực bên ngoài nào
đó. Lực rung là lực cưỡng bức rung động xẩy ra.
Trong một chiếc xe, có một số lực tạo ra rung như
áp suất nén trong động cơ, các lốp hoặc trục các
đăng không cân bằng, độ đảo được tạo ra ở các bộ
phận khác nhau.
Lực rung động điển hình ở xe
(1) Sự dao động mômen trong động cơ
(2) Sự không cân bằng của lốp
(3) Độ đảo của lốp
(4) Độ không đồng đều của lốp
(5) Sự không cân bằng ở trục các đăng
(6) Rung động thứ cấp của trục các đăng

(1/8)
Kỹ thuật viên chẩn đoán cao cấp - Kiến thức cơ bản về NVH NVH là gì?

-5-

Rung động và tiếng ồn được truyền như thế nào Nguồn rung động

(1) Sự dao động mômen trong động cơ
Trong mỗi xi lanh của một động cơ 4 kỳ, cứ hai vòng
quay của trục khuỷy có một chu kỳ cháy được lặp
lại, tạo ra sự dao động mômen.
Trong động cơ 4 xi lanh:
4 chu kỳ cháy xảy ra trong hai vòng quay của trục
khuỷu, gây ra hai dao động mômen trong một vòng
quay của trục khuỷu.
Hai rung động trong một vòng quay tạo ra rung
động bậc hai.
Động cơ 6 xi lanh thẳng hàng:
6 chu kỳ cháy xuất hiện trong hai vòng quay của
trục khuỷu, gây ra ba dao động mômen trong một
vòng quay của trục khuỷu. Ba rung động trong một
vòng quay tạo ra rung động bậc ba.
(2/8)



(2) Sự không cân bằng của lốp
Có thể chia cân bằng bánh xe thành cân bằng tĩnh
và cân bằng động. Nếu có bất kỳ cân bằng nào
không đầy đủ thì các lốp sẽ bị rung.

Cân bằng tĩnh
Cân bằng này tồn tại khi lốp không quay. Cân bằng
của đối trọng hướng kính giống như cân bằng từ tâm
của bánh xe.
Cân bằng động
Cân bằng này tồn tại khi lốp quay. Cân bằng của lực
li tâm gây ra rung động ngang.

(3/8)



(3) Độ đảo của lốp
Vì các lốp được làm bằng cao su dính kết với nhau
theo từng lớp, nên có các phần dầy và các phần
mỏng. Vì vậy chu vi của các lốp không phải luôn
luôn tròn tuyệt đối. Ngoài ra, cho dù chu vi tròn tuyệt
đối, lốp sẽ trở nên lệch tâm và dao động nếu tâm
của bán trục của xe và tâm quay của lốp không
trùng với nhau.
Độ đảo hướng kính
Khi lốp quay với độ đảo hướng kính, xe sẽ bị dao
động lên xuống.
Độ đảo hướng trục
Độ đảo hướng trục tồn tại trong lốp hoặc trong vành
bánh xe, sẽ làm cho lốp mòn không đều và cũng
dẫn đến xe chạy không ổn định.
(4/8)

Kỹ thuật viên chẩn đoán cao cấp - Kiến thức cơ bản về NVH NVH là gì?


-6-

Rung động và tiếng ồn được
truyền như thế nào
Nguồn rung động

(4) Độ đồng đều của lốp
Độ đồng đều của lốp là độ đồng đều về trọng lượng, kích thước và độ
cứng vững. Độ đồng đều về trọng lương cũng giống như sự cân bằng
của bánh xe và độ đồng đều về kích thước giống như độ đảo.
Vì vậy, cụm từ độ đồng đều được sử dụng ở đây có nghĩa là độ đồng
đều về độ cứng vững.
Khi quay một lốp có độ cứng vững không đồng đều, sẽ tạo ra các lực
sau đây:
ã RFV (Biến động của lực hướng kính)
Sự dao động của lực theo hướng kính của lốp (chiều thẳng đứng)
ã LFV (Biến động của lực hướng trục)
Sự dao động của lực theo chiều ngang của lốp
ã TFV (Biến động của lực kéo)
Sự dao động của lực theo chiều quay của lốp.
Gợi ý:
Trong độ đồng đều, quan trọng nhất là RFV. Một lốp có RFV cao gây
ra rung động thẳng đứng tác động lên bán trục, có thể dẫn đến rung
động quá mức trong khi xe chạy ở tốc độ cao.
(5/8)


(5) Sự không cân bằng ở trục các đăng
Bất kỳ sự không cân bằng nào ở trục các đăng sẽ

gây ra rung động và tiếng ồn. (Sự không cân bằng
cũng có nghĩa như trong trường hợp của lốp.)
Các nguyên nhân chính của sự không cân bằng
ã Độ đảo của trục các đăng
Nếu trục các đăng dao động, một rung động sẽ
được tạo ra trong mỗi vòng quay.
ã Độ đảo của bích nối bộ vi sai và của bích giữa của
trục các đăng.
Độ đảo (độ đảo hướng kính/hướng trục) trong mỗi
bích sẽ làm lệch tâm quay của trục các đăng. Đây là
một yếu tố lớn làm mất cân bằng.
Gợi ý:
Độ đảo cũng giống như độ lệch của tâm quay, làm
mất cân bằng quay.
(6/8)

(6) Rung động bậc 2 của trục các đăng
Khớp nối của trục các đăng nghiêng theo một góc
nào đó do cấu tạo của xe.
Sự dao động mômen
Trong trường hợp của các khớp các đăng, góc nối
tạo ra dao động mômen ở trục thứ cấp. Dao động
này được tạo ra hai lần trong một vòng quay của
trục các đăng, xuất hiện như một rung động thứ hai.
Ngẫu lực thứ cấp
ở phần khớp nối, có một lực được tạo ra theo tỉ lệ
thuận với góc nối và mômen sơ cấp. Lực này được
gọi là ngẫu lực thứ cấp, vì lực này dao động hai lần
trong một vòng quay của trục các đăng. Ngẫu lực
thứ cấp, khác với dao động mômen, chỉ tồn tại khi

có góc nối.
(7/8)