Kā zināms, ilgstošs troksnis nogurdina. To zina arī autoražotāji, tāpēc dara visu, lai panāktu, ka spēkrata salonā ir pēc iespējas klusāk. Daudzas desmitgades šim nolūkam tika izmantoti dažādi izolācijas materiāli. Tie ir efektīvi, taču būtiski palielina mašīnas svaru. Meklējot optimālu risinājumu, uzņēmumi ir ķērušies pie trokšņu slāpēšanas tehnoloģijām, kas efektīvi tiek lietotas augstas klases audio austiņās.
Komforts prasa upurus
Klusums ir luksuss, ko var atļauties ražotāji, kuri būvē pilis uz riteņiem. Viens no tiem ir Rolls-Royce. Slavenās britu firmas inovatori labprāt uzsver, ka skaļākais troksnis, ko braukšanas laikā dzirdēs flagmaņa Phantom pasažieri, būs pulksteņa tikšķēšana. Līdzās dubultstikliem un citiem specifiskiem tehniskajiem risinājumiem tajā atrodas gandrīz 150 kilogrami skaņu izolējošu materiālu.
Reklāma
Lai cik labs būtu rezultāts, šāda pieeja der tikai tad, ja nav pašizmaksas ierobežojumu un degvielas vai elektrības patēriņam nav īpašas nozīmes. Ikdienišķu mašīnu ražotāji un konstruktori šādas vaļības nevar atļauties, tāpēc, meklējot trokšņu izolēšanas paņēmienus, nākas meklēt kompromisus.
Viens no variantiem, kas kļūst aizvien populārāks, ir aktīvās trokšņu slāpēšanas tehnoloģija, kas daudziem ir labi pazīstama no augstas klases audio austiņām. Lexus, Infinity un vairāki amerikāņu premium auto ražotāji, piemēram, Lincoln un Cadillac, ar to slāpē dzinēja troksni. Savukārt Hyundai sadarbībā ar amerikāņu uzņēmumu Analog Devices Inc. ir izstrādājis vēl modernāku sistēmu, kas spēj izolēt ne tikai motora, bet arī ceļa seguma troksni.
Trokšņa barjeras
Eksistē divi skaņas izolācijas risinājumi, un tie ir piemērojami gan audio austiņām, gan automašīnām. Vienīgā atšķirība slēpjas telpas lielumā: austiņu korpusam tā ir maza, bet auto salonam – daudzkārt lielāka. “Pirmajā gadījumā runa ir par pasīvo sistēmu. Austiņās šim nolūkam izmanto putu polistirolu vai porolonu, bet automašīnās – citus materiālus, bet ar tādu pašu slāpējošu efektu. Otra metode ir aktīvā trokšņu slāpēšana,” stāsta Latvijas vadošā tehnoloģiju bloga Kursors.lv auto apskatnieks Māris Gaugers.
Lielākā atšķirība ir tajā, ka pasīvā slāpēšana notušē visas apkārtējās skaņas, un tas var būt bīstami, jo cilvēks nedzird vidi, tāpēc var laikus nepamanīt briesmas. Savukārt aktīvā sistēma filtrē atsevišķas frekvences un likvidē noteiktus trokšņus. “Tas darbojas šādi: mikrofons uztver noteiktus skaņas viļņus, bet skaļruņi raida inversas fāzes viļņus. Vienkāršoti sakot – tie viens otru noslāpē. Būtībā tā ir dzirdes ilūzija, taču cilvēks šīs skaņas vairs neuztver,” skaidro Māris.
Dienvidkorejieši paplašina iespēju robežas
Sākumā aktīvā trokšņu slāpēšana izplatījās audio austiņu ražošanā, taču tad par to ieinteresējās arī automobiļus ražojošās kompānijas. Tā ļauj sasniegt lielisku izolāciju, būtiski nepalielinot automašīnas pašizmaksu un svaru.
Tomēr panākt Rolls-Royce standartus tikai ar šo tehnoloģiju vien nav vienkārši, jo tai ir zināmi ierobežojumi. Aktīvā slāpēšana darbojas optimāli, ja troksnis ir pastāvīgs, paredzams un zemas frekvences, piemēram, dzinēja rūkoņa. Izolēt riepu un ceļa seguma radīto troksni ir sarežģītāk, jo tas ir nevienmērīgs. Piemēram, izbraucot bedri, trokšņu slāpēšanas sistēma nepaspēj pietiekami ātri apstrādāt un izolēt nevēlamo skaņas vilni, jo cilvēka ausi tas sasniedz 4 milisekundēs. Tāpēc ražotāji aktīvo slāpēšanu galvenokārt izmanto, lai apklusinātu motoru.
Tomēr tehniskā attīstība nestāv uz vietas, un Hyundai sadarbībā ar Analog Devices Inc. ir izstrādājuši sistēmu, kas spēj slāpēt arī ceļa seguma troksni. RANC sistēmas (Road-Noise Active Noise Canceling) signāla aizkave ir tikai 2 milisekundes, tādējādi tā nostrādā divkārt ātrāk, nekā ceļa troksnis sasniedz vadītāja un pasažieru ausis. Sistēma 2 milisekundēs izanalizē vibrācijas, kas iedarbojas uz auto, apstrādā tās un pārraida neitralizējošu skaņas vilni caur mašīnas skaļruņiem.
“Tas, cik lielā mērā elektronika spēj mazināt ārējo troksni, atkarīgs arī no audio sistēmas. Ja auto ir aprīkots ar vairākiem skaļruņiem, atšķirība noteikti būs jūtama. Ar dažiem vienkāršiem skaļruņiem tas būs grūts vai neizpildāms uzdevums,” spriež Māris.
Ir ērti arī vidējas klases mašīnās
Testu laikā ar Hyundai tika braukts dažādā ātrumā pa dažādiem ceļa segumiem un mērījumi tika veikti dažādās sēdvietās. Speciālisti konstatēja, ka RANC spēj samazināt troksni par 3 decibeliem, bet tas salonu padara aptuveni divkārt klusāku salīdzinājumā ar automašīnu bez šīs sistēmas.
Dienvidkorejas kompānija sadarbībā ar partneriem sistēmu izstrādāja sešus gadus, un nu jau tā ir ieviesta sērijveida ražošanā. Sākotnēji RANC tika uzstādīta augstākās klases Genesis modeļos, bet tagad tā ir iebūvēta arī Hyundai Ioniq sērijas elektroauto.
Par sistēmas efektivitāti jau ir pārliecinājušies autožurnālisti, tostarp kaimiņzemē Lietuvā. “Mēs piedalījāmies elektroauto sacensībās un braucām ar Ioniq 6. Tā kā šī auto izcilā aerodinamika ļauj braukt gan ātri, gan ekonomiski, mēs nolēmām pēc iespējas vairāk braukt tieši pa ātrgaitas šosejām, kas ļāva visu sacensību laiku uzturēt maksimālo atļauto ātrumu. Mūs šajā mašīnā pārsteidza daudzas lietas, taču viena no negaidītākajām bija pārsteidzošā skaņas izolācija. Pat braucot ar 130 km/h, mēs varējām sarunāties bezmaz čukstus. Godīgi sakot, es nezināju par šo tehnoloģiju un pavisam noteikti kaut ko tādu no dienvidkorejiešiem nebiju gaidījis,” stāsta žurnālists Egidijs Babelis, kurš sacīkstēs “Ignitis ON: Discover Lithuania!" arī uzvarēja.
Par rakstu pārpublicēšanas noteikumiem lūdzam kontaktēties ar Travelnews.lv redakciju.
