Insonorização em airvent automóvel

Nos automóveis, as emissões de ruído que provocam sensações de aborrecimento e desconforto devem ser reduzidas ao mínimo, mesmo que o sistema de infotainment possa ser usado como um sistema ativo de filtragem (cancelamento) de frequências indesejadas [Bohn 2004]. Por outro lado, existem outros sons do habitáculo automóvel que devem ser aprimorados e promovidos como experiências de emoção.

No caso de veículos com motor de combustão, os engenheiros acústicos lidam com o ruído gerado por estes de duas formas distintas: i) limitar a sonoridade das emissões dentro dos regulamentos obrigatórios, enquanto ii) se otimiza o seu espectro acústico, para proporcionar uma sensação de desempenho e outras emoções de auto-realização. Uma perceção positiva da qualidade acústica pode fornecer uma vantagem competitiva ao fabricante [Jennings 2010].

Com a redução ou eliminação do ruído associado à motorização (considerando, por exemplo, os veículos elétricos), a perceção da intensidade de outras emissões sonoras provenientes do interior do habitáculo automóvel, como é o caso do sistema AVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) acabam por tomar uma posição mais relevante e, portanto, devem ser alvo de melhorias.

O caso de estudo consistiu no desenvolvimento de um protótipo AirVent, o qual permitia replicar, de forma simplificada, uma conduta de um sistema AVAC de um automóvel de alta gama (Figura 1) no qual se pretendia instalar insertos de material com propriedades de absorção acústica.

Uma vez que se pretendia analisar e comparar a capacidade de absorção sonora pela utilização de diversos insertos, não foi necessário utilizar uma geometria complexa, pelo que foi criada uma versão simplificada para a conduta, apresentada na Figura 2.

A primeira etapa consistiu em realizar uma simulação numérica acústica, com recurso ao software Ansys® de forma a determinar as zonas nas quais a colocação de insertos de absorção acústica seriam mais benéficas. Seguidamente, com recurso a protótipos obtidos por Sinterização Seletiva por Laser (SLS) (Figura 2-b), foram realizados ensaios experimentais de medição aero-acústica em câmara semianecóica para a geometria original e para a geometria com insertos. Paralelamente, e com vista à industrialização, foi desenvolvida uma ferramenta de moldação capaz de sobremoldar vários materiais para testar a incorporação destes insertos em futuros produtos de elevado valor acrescentado.

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