Шумоизоляция автомобиля — это сложная инженерная задача. Нужны материалы, которые действительно блокируют звук, но они не должны быть тяжелыми. Они не должны быть громоздкими. И они обязательно должны быть достаточно дешевыми для массового производства, чтобы не разорить бюджет. Основными источниками шума обычно являются двигатель и пятна контакта шин с дорогой. До недавнего времени стандартным решением были панели на основе резины. Но исследователи Nissan разработали нечто иное. Перспективную альтернативу, которая позволяет избежать обычных компромиссов.
Эту технологию компания представила на CES 2020. Это легкий акустический метаматериал. Его задача — подавлять широкополосный шум в диапазоне от 500 до 1200 Гц. Этот диапазон охватывает гул дороги и низкочастотный гул двигателя. Технология не является магией. Это простая сотовая структура, нанесенная на пластиковую пленку. Когда звуковые волны попадают на панель, они отражаются. Структура нарушает распространение волны. В салон проникает меньше шума.
«Мы ограничиваем распространение широкополосного шумового шума без добавления значительной массы».
Почему вес имеет значение для электромобилей
Главная особенность здесь — масса. Этот новый материал весит примерно в четыре раза меньше, чем традиционные шумопоглотители. В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания эта разница в весе может быть просто инженерной особенностью. В электромобиле же она становится множителем производительности. Более легкие автомобили потребляют меньше энергии. Это напрямую увеличивает запас хода. Каждая сэкономленная грамм помогает батарее работать дольше.
Традиционные резиновые изоляторы плотные. Они добавляют ненужный балласт. Решение Nissan избавляется от этого мертвого веса. Сотовый дизайн создает воздушные карманы, которые прерывают передачу звука. Это физика, а не химия. Вы получаете акустическую изоляцию без penalties за дополнительную массу.
Уже ли это производится массово?
Цена обычно становится убийцей для новых автомобильных технологий. Если установка обходится в два раза дороже, она не попадет в потребительские автомобили. Nissan заявляет, что производственные затраты на этот метаматериал практически идентичны затратам на текущие материалы. Возможно, даже ниже. Если это правда, это меняет экономику снижения шума.
В настоящее время строгая шумоизоляция ограничена премиальными сегментами. Люксовые бренды могут позволить себе дополнительный вес и затраты на материалы. Обычные автомобили часто экономят, чтобы снизить цены. Эта технология может это изменить. Она позволяет обеспечить высокий уровень акустической защиты в автомобилях начального или среднего класса. Барьером больше не является производительность. Это экономика.
Будущее тишины в салоне
Шум шин и визг двигателя становятся более заметными по мере того, как транспортные средства становятся тише. Поскольку электродвигатели лишены механического стука поршней, дорожный шум выделяется больше. Водители замечают его больше. Спрос на тихие салоны растет.
Подход Nissan нацелен на эту нишу. Сотовая пленка тонкая. Она гибкая. Она помещается в тесные пространства, куда не влезут толстые резиновые листы. Диапазон 500–1200 Гц критичен для воспринимаемого комфорта. Это частотный диапазон, в котором человеческое ухо наиболее чувствительно к раздражению. Его блокировка непропорционально улучшает опыт вождения по сравнению с затраченными усилиями.
Окажется ли эта технология в вашем следующем автомобиле? Технология доказала свою эффективность. Экономика работает на бумаге. Экономия веса реальна. Нам просто нужно дождаться запуска. Одно ясно. Дни тяжелых, неуклюгих шумопоглотителей, возможно, сочтены.
