Comment le métamatériau léger de Nissan atténue le bruit des véhicules électriques au CES 2020

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L’insonorisation d’une voiture est un casse-tête d’ingénierie brutal. Vous avez besoin de matériaux qui bloquent réellement le son, mais ils ne peuvent pas être lourds. Ils ne peuvent pas être volumineux. Et ils doivent absolument être suffisamment bon marché pour pouvoir être produits en masse sans casser le budget. Les principaux responsables du bruit sont généralement les zones de contact du moteur et des pneus. Jusqu’à récemment, les panneaux à base de caoutchouc constituaient la réponse standard. Mais les chercheurs de Nissan ont développé quelque chose de différent. Une alternative prometteuse qui défie les compromis habituels.

La société a dévoilé cette technologie au CES 2020. Il s’agit d’un métamatériau acoustique léger. Son rôle est de stopper le bruit à large bande de 500 à 1 200 Hz. Cette plage couvre le bourdonnement de la route et le bourdonnement du moteur. La technologie n’est pas magique. Il s’agit d’une simple structure en nid d’abeille appliquée sur un film plastique. Lorsque les ondes sonores frappent le panneau, elles rebondissent. La structure perturbe la propagation des ondes. Moins de bruit pénètre dans la cabine.

“Nous limitons la propagation du bruit de fréquence large bande sans y ajouter de poids significatif.”

Pourquoi le poids est important pour les véhicules électriques

La véritable histoire ici, c’est la messe. Ce nouveau matériau pèse environ un quart du poids des insonorisants traditionnels. Dans un véhicule à combustion interne, cette différence de poids pourrait n’être qu’une curiosité technique. Dans un véhicule électrique, c’est un multiplicateur de performances. Les voitures plus légères consomment moins d’énergie. Cela se traduit directement par une meilleure portée. Chaque gramme économisé permet à la batterie de durer plus longtemps.

Les isolants en caoutchouc traditionnels sont denses. Ils ajoutent du lest inutile. La solution de Nissan élimine ce poids mort. La conception en nid d’abeille crée des poches d’air qui interrompent la transmission du son. C’est de la physique, pas de la chimie. Vous bénéficiez d’une isolation acoustique sans pénalité de charge utile.

Est-ce déjà produit en masse ?

Le coût est généralement le facteur qui tue les nouvelles technologies automobiles. S’il coûte deux fois plus cher à installer, il ne deviendra pas un véhicule grand public. Nissan affirme que les coûts de production de ce métamatériau sont presque identiques à ceux des matériaux actuels. Peut-être même mieux. Si cela est vrai, cela change l’aspect économique de la réduction du bruit.

Actuellement, une insonorisation stricte est limitée aux segments premium. Les marques de luxe peuvent se permettre le poids supplémentaire et les coûts de matériaux. Les voitures moyennes font souvent des économies pour maintenir les prix bas. Cette technologie pourrait changer cela. Il permet une protection acoustique de haut niveau dans les véhicules d’entrée ou de milieu de gamme. La barrière n’est plus la performance. C’est de l’économie.

L’avenir du silence en cabine

Le bruit des pneus et le gémissement du moteur deviennent de plus en plus importants à mesure que les véhicules deviennent plus silencieux. Avec des moteurs électriques dépourvus du cliquetis mécanique des pistons, le bruit de la route se démarque. Les conducteurs le remarquent davantage. La demande de cabines silencieuses augmente.

L’approche de Nissan cible cette lacune. Un film en nid d’abeille est mince. C’est flexible. Il s’adapte aux espaces restreints où les épaisses feuilles de caoutchouc ne rentrent pas. La plage de 500 à 1 200 Hz est essentielle au confort perçu. C’est la bande de fréquences dans laquelle l’audition humaine est la plus sensible aux nuisances sonores. Le bloquer améliore l’expérience de conduite de manière disproportionnée par rapport à l’effort requis.

Est-ce que cela finira dans votre prochaine voiture ? La technologie a fait ses preuves. L’économie fonctionne sur papier. Les gains de poids sont réels. Il ne reste plus qu’à attendre le déploiement. Une chose est sûre. Les jours des insonorisants lourds et maladroits pourraient être comptés.