Электромобиль и акустика

Автомобильный транспорт загрязняет окружающую среду. Едва ли кому-нибудь придет в голову оспаривать этот тезис. Причем речь идет не только о выхлопных газах, но и о шуме. Панацею многие эксперты видят в переходе автотранспорта на электропривод. Согласно планам Еврокомиссии, к 2030 году электромобили должны составлять половину всего городского автотранспорта. Действительно, такой переход на электропривод позволит значительно снизить как выбросы вредных веществ в атмосферу, так и уровень акустического загрязнения окружающей среды. Но если первое можно только приветствовать, то второе оценивается неоднозначно.

Чем тише мотор, тем больше звуков в салоне

На ежегодной сессии Немецкого акустического общества, прошедшей недавно в Дармштадте, проблема производимого электромобилем шума, а вернее, почти полной его бесшумности, вызвала оживленные дискуссии. Профессор Клаус Генуит (Klaus Genuit), основатель и руководитель компании Head Acoustics в Герцогенрате, поясняет: "Недостаток вот в чем: электромобиль работает так тихо, что все мелкие шорохи, которые раньше перекрывались шумом двигателя внутреннего сгорания, становятся слышны. Теперь в салоне постоянно раздаются свист, жужжание, гудение, чириканье, пощелкивание и так далее - все это очень тихие звуки, но не слишком приятные, скорее раздражающие. То есть появились совершенно новые акустические феномены, порой в очень непривычных диапазонах частот, и с этим что-то надо делать".

В проектных подразделениях всех крупных автомобилестроительных концернов специалисты-акустики сегодня нарасхват. Их задача: выявить все источники звука в автомобиле (и в будущем электромобиле) и предложить способы либо полного подавления этих шумов, либо их модификации с таким расчетом, чтобы они меньше нервировали водителя.

Опасность для пешеходов

Но это лишь один из негативных аспектов бесшумности электропривода. Есть и другой: бесшумность может стать фактором, отрицательно влияющим на безопасность дорожного движения. По крайней мере, общества слепых в разных странах мира уже жалуются на то, что услышать приближающийся электромобиль в уличном шуме практически невозможно. И выполненное в США научное исследование это подтвердило. Правда, положенная в основу этого исследования методология подверглась критике со стороны ряда экспертов, но и серия экспериментов, проведенная специалистами Рурского университета в Бохуме, дала сходные результаты.

Участники этих опытов, стоя у края тротуара с закрытыми глазами и ориентируясь только на слух, должны были регистрировать приближение автомобиля "Фиат-500". Оказалось, что машину с электроприводом они "замечали" намного позже, чем такую же модель с двигателем внутреннего сгорания, причем эта разница во времени была особенно велика, если машины двигались медленно. Понятно, что эта особенность электромобиля существенно повышает риск для пешеходов, поэтому инженеры пытаются сегодня сделать электромобили акустически более заметными за счет шумов, генерируемых искусственно. Тем более что, скажем, в Японии, где доля электромобилей в общем количестве автотранспортных средств выше, чем где бы то ни было, действует закон, устанавливающий минимальный уровень шума для машин с электроприводом.

Нужно искать новые пути решения проблемы

Принятие аналогичных нормативно-правовых документов планируется также в Европе и в США. Тогда без дополнительных источников шума электромобилям не обойтись, говорит Зебастиан Герген (Sebastian Gergen), инженер Института коммуникационной акустики при Рурском университете в Бохуме: "Это уже активно обсуждается. Предполагается, что искусственный шум будет генерироваться при очень малых скоростях - вероятно, не более 20 км/час. Это в полной мере согласуется с результатами наших исследований".

Впрочем, далеко не все эксперты считают такое техническое решение разумным. Профессор Генуит, в частности, сомневается в правильности избранного пути: "Автомобили, издающие такие искусственные шумы, уже имеются. И каждый в отдельности звучит более или менее приемлемо. Но представьте себе парковку перед каким-нибудь супермаркетом, на которую одновременно приезжают и с которой уезжают десятки машин, и все они оглашают окрестности через внешние динамики какими-то дополнительными звуками. Какие же нервы надо иметь, чтобы это выдержать! А кроме того, человеческий слух как бы перегружается обилием подобных сигналов тревоги и перестает на них должным образом реагировать. Сигнал тревоги имеет смысл и воспринимается как таковой лишь при условии, что он раздается изредка, только в действительно опасной ситуации".

Иными словами, проблема акустики электромобиля пока очень далека от разрешения.

О каких еще научных исследованиях и технических разработках вы хотели бы прочитать на нашем сайте? Пишите нам по адресу: [email protected]