Defino ruído como o som ruim, aquele que incomoda, que causa impacto desagradável, um desconforto ao ouvinte, no caso, usuário de veículo automotor.
Os ruídos gerados por pneus são muitos e inevitáveis. Ficaram cada vez mais evidentes desde quando os veículos se tornaram mais silenciosos por dentro e por fora (e digo, tal evidência, é maior nos carros elétricos).
Em vez de quais os ruídos, algo que pode ser detalhado em outra oportunidade, comecemos pelo onde e os porquês.
É uma verdadeira ciência, com significativas parcelas de investimentos na análise e desenvolvimento de soluções desde o processo da criação de nova escultura da banda de rodagem até a fase de testes, passando pela criação de desenhos antirruído e matérias-primas.
É preciso distinguir ruído incomodativo dentro do veículo, como motorista e passageiros o sentem (há diferenças), e aquele ruído da passagem do mesmo veículo, este considerado poluição sonora e prejudicial ao meio ambiente e ao ser humano.
Para a definição de valores, o ruído externo ou de passagem tem leis e limites. Já o interno depende exclusivamente das fabricantes de veículos e fabricantes de pneus.
A quantificação do ruído produzido pela passagem no tráfego é feita em pistas construídas em conformidade com regulamentações europeias e auditadas periodicamente. Usam-se instrumentos eletrônicos para medir e separar os efeitos emitidos por motor, escapamento, admissão, transmissão e aerodinâmica. Os pneus são apenas a quarta ou quinta fonte sonora.
Realiza-se em computador o diagnóstico de ruído conhecido, aquele que queremos evitar, então parte-se para análises de espectros produzidos pelo computador efetuando simulações das variáveis em CAD-Noise – Computer Add Design-Noise (projeto auxiliado por computador-ruído, em tradução livre) para reduzir o indesejável à níveis aceitáveis.
Em paralelo, constroem-se protótipos, amostras com as variáveis escolhidas para testes em máquinas e em veículos, e com os resultados alimenta-se a simulação em ciclo até o refino.
É neste ponto que são estudadas alternativas de desenho e passo (distância) dos blocos que constituem a banda rodagem, bem como materiais mais absorvedores, além de tipos e processos de construção da carcaça, lonas e da própria banda.
Outro fator amplamente estudado nesta fase é o das desuniformidades causadoras das harmônicas sonoras, normalmente da 4ª à 18ª, o que depende da quantidade de blocos na banda de rodagem e de a circunferência ser o mais perfeita possível. Quanto mais desuniformidades (círculo não perfeito e distribuição da massa), mais harmônicas.
Um pneu tem em média entre 50 e 100 elementos na escultura da banda, o que causa de 50 a 100 batimentos por revolução. Se esses elementos fossem de mesmo tamanho e dispostos simetricamente não teríamos atenuação das vibrações dos mesmos, e elas se somariam numa única frequência de alta intensidade.
Se no teste de passagem o que importa é a intensidade, o chamado SPL – Sound Pressure Level (Nível de Pressão Sonora, em tradução livre) medido em decibéis (símbolo dB), na medição, pesquisa e desenvolvimento do som interno interessa, e muito, também a qualidade. Esta é medida pela tonalidade, a frequência mais grave ou mais aguda medida em hertz (Hz).
Explicando, um dado ruído, de certa intensidade sonora (o que se chama erroneamente de volume) pode ser produzido em distintas frequências, o que pode ser mais grave, baixas frequências, ou mais agudo, altas frequências. Normalmente é mais confortável em baixas.
Outro aspecto é o timbre
Como exemplo, é o caso de uma mesma nota musical, emitida por um piano e por um saxofone, ou ainda a voz humana, que é específica de cada um de nós.
Ou seja, de pneu para pneu, de veículo para veículo, há diferenças enormes de qualidade sonora. As instrumentações e os mais recentes programas de computador medem e simulam tanto a intensidade como a qualidade desde a fase dos protótipos virtuais.
Veículos não são à prova de som e o interior é como um violão. Como som nada mais é que vibração do ar forçando nosso tímpano a vibrar, o ruído do pneu advém da vibração do ar provocada pelo contato deste com o solo, com o ar ao redor e pela vibração de sua estrutura.
O impacto dos elementos (blocos) da banda de rodagem com o piso, bem como sua deformação do estado circular para o estado momentâneo plano da impressão digital deixada no solo, são as principais causas de ruído, algo como 60 a 70% do total emitido pelo pneu.
Isso ocorre por conta do bombeamento de ar. Ao passar de circular para plano, o conjunto de elementos da banda pressiona o solo, se contrai e pressiona o ar entre eles, depois o expulsa quando volta à forma circular abruptamente.
Além disso, o escorregamento entre esses elementos e o piso durante esse movimento provoca vibrações adicionais. São mais facilmente ouvidas em situações como aceleração brusca, frenagens e curvas, por exemplo.
Nunca se sabe quando encontraremos chuva e piso molhado pela frente, por isso da necessidade também de sulcos transversais ao sentido de rolamento (para drenagem da água) e que também funcionam como elementos trativos.
É isto que diferencia pneus de veículos comerciais para o eixo direcional e para o trativo, estes últimos mais ruidosos.
Falando em carga, é interessante saber que quanto mais carga um pneu tenha que suportar, e tanto mais sua pressão interna para tal, mais ruidoso ele será por conta da pressão exercida contra o solo.
Por fim, se até agora pensamos no pneu novo, é bom frisar que o ruído de pneu depende da utilização ao longo da vida útil. Se inadequada devido à pressão utilizada, à geometria de direção e suspensão e sobrecargas, o desgaste irregular provocará mais vibrações e estas, mais ruído.
O pneu, mesmo que corretamente utilizado, torna-se mais ruidoso ao longo da vida útil, pois perde flexibilidade. Neste caso, o rodízio pode ajudar a minimizar os efeitos.
E quanto àquele pneu testado lá nos anos 1990, sim, o ruído foi resolvido. Bastaram alguns insertos de borracha unindo os blocos dos ombros e ambas fabricantes ficaram contentes.
MP
