Így küzdenek a mérnökök az e-autók menetzaja ellen

Az elektromos autók kapcsán kevés figyelmet kap, hogy a belső égésű motor hiánya befolyásolja az utasok által menet közben hallott hangok összetételét és milyenségét. Márpedig hosszú utakon a motorhang által el nem nyomott, szél és gördülés által keltett menetzajok fárasztóak a vezető számára, az utazási élményt pedig nagyban rontják.

„Ha olyan valaki vagy, aki kedveli az erős autókat, akkor valószínűleg szereted a motor hangját, azonban senki nem vesz autót, hogy a menetzajt hallgassa” – mondta el Andrea Frey, az autóipari hangszigetelési megoldásokat fejlesztő Autoneum Észak-Amerika projektmenedzsere a SAE Internatinalnek nyilatkozva.

Az olyan berendezések, mint a szervokormány vagy légkondicionáló által keltett zajok ugyancsak a szokottnál jobban hallhatóak egy villanyautóban, ami miatt a tulajdonosok gyakran azt hiszik elromlott valami, és feleslegesen keresik fel a szervizeket. Továbbá maguk az elektromos motorok is tartogatnak kihívást. Bár halkan üzemelnek, a belőlük jövő hang kellemetlenül magas tud lenni.

„Rossz” hang ellen „jó” hanggal

A mérnökök több szóba jövő megoldást is vizsgálnak a problémák kezelésére. Az elektromos motorokat például úgy tervezik, hogy a magas ellensúlyozására egy mélyebb hangot is kiadjanak – ilyen megoldást alkalmaznak a Ford elektromos gépeiben is.

Szóba jönnek még többek között új hangszigetelő anyagok, valamint az aktív zajcsökkentés is. A hangszigetelést szolgáló anyagok elhelyezését tekintve a gyártóknak és a beszállítóknak meg kell tanulniuk, hogy hogyan is érdemes elhelyezni a szigetelést most, hogy más zajforrások ellen kell védekezni.

Az Autoneum egy polietilén-tereftalát, vagyis PET-alapú anyagot fejlesztett ki az új igényekhez igazítva. A vállalat szerint a nedvességnek és hőnek is ellenálló anyag két decibellel csökkenti az utastérbe bejutó zajok erejét. Az Ultra csendes nevezetű anyag csökkenti a gördülési zajt, ahogy a különböző berendezések közepes-magas tartományba eső hangjait is, miközben könnyebb padlólemez-szigetelés készíthető belőle. A vállalat ezenkívül egy textil és PET keverékéből álló hibrid anyagot is kifejlesztett az elektromos autók igényeihez igazodva. Amellett, hogy negyven százalékkal könnyebb más szigetelőknél, ellenáll a lángoknak és akár 180 Celsius foknak is, így akár egy elektromos motor is bevonható vele.

Nem feltétlenül a teljes csend a cél

A hangok kívül tartásával szemben egy másik megközelítés a megfelelő hangzás megtalálása A járműtervezők és a hangszigeteléssel foglalkozó mérnökök részletekbe menően tanulmányozzák, hogy pontosan milyen hangokat szeretnének az emberek hallani, és azt hogyan tudnák nyújtani. Ezenfelül a kívánatos hangzás kialakítása iránti igény már nemcsak a vásárlók, de az OEM-ek részéről is jelentkezik.

A hangzás kialakítása valójában a járműtervezési folyamat korai szakaszában elkezdődik. A folyamat költséges lehet, és akár a fejlesztési időt is jelentősen kitolhatja. Éppen ezért az iparág, kihasználva az elmúlt két évtized fejlődését, szimulátorok alkalmazása felé mozdult. Ma már a szimulációs programokkal nem csupán a járművek menetdinamikai tulajdonságai, hanem azok zaj jellemzői is előre kiszámíthatóak, anélkül, hogy akár egy prototípust is építeni kellene.