Vagyonokba kerül a csendesebb autózás

Az eredetileg a Wall Street Journal honlapján megjelent cikk betekintést nyújt, miként törekednek az autógyártók a minél csendesebb utastér kialakítására.

A mai autógyártás egyik legnagyobb paradoxonja, hogy minél jobban sikerül csökkenteni a külső, illetve a motorból érkező zajokat, az utasokat egyre jobban zavarják a beltér apró reszelő, ciripelő, zörgő és tompa zajai. Most, hogy az elmúlt években nagy sikereket értek el a motorzaj, illetve a menetzaj elleni küzdelemben, az autógyártóknak a belső tér apró zajaira kell koncentrálniuk, például a levegőbefúvók suhogó hangjára, vagy az autózár kattanására.

Számos gyártó a repülőiparból emel át módszereket és kifinomult zajfogó rendszereket alkalmaz, hogy kiküszöböljön bizonyos zavaró hangokat. Az alkatrészgyártók pedig a gyártók parancsára átfogó rezgésteszteknek vetik alá termékeiket, amelyeket aztán kipárnáznak, műanyagokkal finomítanak, illetve megszabadulnak a zavaró elemektől.

A Michigan állambéli Wixomban található, zárak gyártásával foglalkozó Kieker AG hanglaborjában a zárszerkezetek hangjának optimalizálásán dolgoznak

– Tíz évvel ezelőtt a legtöbb belső zajt még nem lehetett hallani a motor-, illetve a menetzajtól – mondja John Tepas, a michigani központú fűtő-, hűtő- és szellőzőberendezéseket gyártó Mahle Behr Troy vezető mérnöke. – Az elmúlt években tapasztalt fejlődés a zajcsillapítás terén arra kényszeríti a gyártókat, hogy tompítsák az olyan alkatrészekből származó zajokat, mint például a befúvókákat nyitó és csukó villanymotor – magyarázza a szakember.

A csendes utazás régen a luxuskategória erénye volt, az autó kifinomultságának sokatmondó jele. Ám mára ez megváltozott, a csendességért folytatott küzdelmet tetten érhetjük az alacsonyabb szegmensekben is, sőt még a pickupok piacán is találkozhatunk vele. A nemrég bemutatott 2014-es modellévjáratú Chevrolet Silverado amerikai reklámjában például a General Motors nagy hangsúlyt fektetett az utasfülke csendességének bemutatására, amely főként a megnövelt méretű zajszűrők, illetve a vastagabb ajtóknak és ablakoknak köszönhető. A mérnökök úgy alakították ki az ajtó felső vonalát, hogy az ne lógjon a tetővonal fölé, így egy szélcsatornát létrehozva lecsökkentették a szélzajt.

A belső zajok egyre nagyobb problémát jelentenek a gyártók számára. A kereskedések szerint ez azért van, mert a tulajdonosok egyre többször viszik szervizbe az autójukat, amikor valamilyen furcsa zajt hallanak – még akkor is, ha az műszakilag teljesen kifogástalan állapotban van. Elemzők szerint ezek jelentős többletköltséggel járnak a gyártók számára, ráadásul a márka megítélését is negatívan befolyásolják. – Sok bosszúságot okozhat a vásárló számára, ha egy új járművet egy furcsa zaj miatt visszavisz a kereskedésbe, ahol azt mondják neki, hogy a hang normális és semmit sem tudnak ellene tenni – mondja Tepas.

Hanglaborok a csendes autózásért

Az elmúlt években számos hanglabor jelent meg az autóiparban, hogy megoldást találjanak a problémára.

A General Motors egy új zajszűrő technológiát alkalmaz az elektromos hajtású Cadillac ELR-nél

A Mahle Behr több mint 1 millió dollárt költött a Michigan állambeli Troy-ban található hangteszt-laboratóriumára, amely két rezgéscsillapítókra épített akusztikai helyiségből áll. Az egyik szobában egy autó vázát helyezték el, amelyet hozzákötöttek egy hatalmas levegőkamrához, a zajokat pedig egy állványra szerelt mikrofonnal rögzítik és mérik.

Niranjan Humban, a Behr akusztikai vezetője, aki már 25 éve dolgozik a zajcsökkentés területén, minden rögzített zajt meghallgat, illetve megvizsgálja a hangok vizuális ábráit, hogy beazonosítsa a fő problémák forrását. Humbad és csapata összeállított egy több mint ezer hangból álló adatbázist, amely csak és kizárólag a légkondicionáló berendezés motorja és befúvói által generált zajokat tartalmazza. Ezek között találunk mély morajló, süvítő és magasan ciripelő hangokat is. Ebből az adatbázisból aztán egy számítógépes szoftver segítségével azonosítják be a hangokat, amelyeket csillapítani kell.

A Behr mérnökei például egy csendesebb rendszer kialakítása érdekében újratervezték a szellőző berendezés befúvói belső lapátjainak geometriai elrendezését. – Képzeljünk el egy oldalára fektetett mókuskereket, amely egy mély lábas alján pörög – mondja Humban. – Úgy sikerült a zajcsökkentést elérnünk, hogy megváltoztattuk a mókuskerék lapjai között lévő távolságot – szemlélteti a szakember.

Aktív zajcsillapítás

Humbad szerint a zajokat és a hangokat nem lehet teljes mértékben kiküszöbölni. – A trükk az, hogy azokat a zajokat próbáljuk kiszűrni, amelyek zavaróak az emberi fül számára – vagy ha ez nem megy, akkor megpróbáljuk egy másik hanggal elnyomni – mondja a szakember. A 2013-as Ford Fusion Hybrid és az új Cadillac ELR elektromos hibrid azon járművek közé tartoznak, amelyeket úgynevezett „aktív zajszűrő rendszerrel“ szereltek fel, melynek lényege, hogy a belső borításba szerelt mikrofonok segítségével felismeri és megszünteti a nem kívánt külső és belső zajokat. Az ELR-t egy elektromos rendszer hajtja, amely, ha lemerül, átadja a helyet egy benzinmotornak.

Csendességből jeles: Audi A6

– Elektromos üzemmódban teljesen csendes a motor, és nem akartuk, hogy a benzinmotor megtörje a varázst, amikor beindul – magyarázza Doug Kouns, az ELR zajokkal és vibrációkkal foglalkozó mérnöke. – Amikor a beépített mikrofonok érzékelik a benzinmotorból érkező zajt, jelet küldenek az autó hifi-rendszerének, amely egy alacsonyfrekvenciás hanggal semlegesíti azt – teszi hozzá a szakember. Koons szerint az aktív zajszűrő rendszer mérföldkőnek számít az autóiparban.

A legtöbb vásárló számára a minőség egyik árulkodó jele az ajtó becsukódásának, illetve a zár elfordításának hangja – minél csendesebb, annál nagyobb minőséget jelez. – A hang, illetve néhány esetben annak hiánya, a minőség érzetét kelti a vásárlóban – mondja Gene Petersen, a Consumer Reportot is kiadó Consumer Union egyik vezető mérnöke.

A zárakat gyártó Kiekert AG – amely többek között a Mercedes-Benz számára is gyárt zárszerkezeteket – egy akusztikai labort épített a 90 főt foglalkoztató wixomi gyártóbázisába. A vállalat többezer különböző zárhangot rögzített a saját, illetve a konkurencia termékeit is vizsgálva.

– A magas frekvenciájú hang, amelyet akkor hallunk, amikor fém érintkezik a fémmel, általában negatívan hat, mivel a csengő hang zavaró az emberi fül számára – mondja Mike Hietbrink, a vállalat amerikai leányvállalatának vezérigazgató-helyettese. Egy mélyebb hang, például amilyet a bankokban található páncélszekrény becsukásánál hallunk, már jóval elfogadhatóbb. A zár alaphelyzetben olyan hangot ad, mint amikor egy hangvillát hozzáütünk az asztalhoz – mondja Hietbrink. – Pontosan ez az, amin változtatni szeretnénk – szögezi le a szakember. A csengő hang kiküszöbölése érdekében a Kiekert számos különféle anyag használatával kísérletezik, például egy műanyag réteggel tompítani tudják a zárszerkezet fémes hangját.