Medmindre der er tale om en helt vild sportsvogn, kan de fleste mennesker godt lide, at deres bil er stille indeni. Lydsvaghed har længe været forbundet med luksus, og de almindelige bilproducenter forsøger nu at dæmpe støjen for også at få deres biler til at føles mere eksklusive.
Autoproducenterne indbygger støjdæmpende barrierer i deres biler, herunder i gulvet og motorhjelmen, men selv med moderne letvægtsmaterialer kan de kun tilføje så meget.
Det øger vægten, og det påvirker igen brændstofforbruget. Mange virksomheder anvender nu også en elektronisk metode, aktiv støjkontrol (ANC), som ophæver støjen i stedet for blot at dæmpe den.
ANC bliver endnu vigtigere, efterhånden som bilfirmaerne indfører brændstofbesparende motorteknologier. Motorer med cylinderdeaktivering kan generere ubehagelig, lavfrekvent støj, når de kører på tre eller fire cylindre, ligesom motorer, der kører med lavere omdrejninger, når deres flertrinsgearkasser går ind i deres højere gear så hurtigt som muligt for at spare brændstof.
Dette er ud over de lyde, der skabes i alle køretøjer, herunder vejstøj fra dæk og affjedringsvibrationer og vindstøj.
Hvordan ANC fungerer
Teknologien fungerer efter samme princip som støjreducerende hovedtelefoner. Mikrofoner i bilens kabine opfanger lyde og videresender dem til systemets computer, som bestemmer lydbølgerne. For hver bølge af uønsket støj kommer den derefter med en bølge, der er fuldstændig modsat. Den udsender den som en lyd ud af stereohøjttalerne, uanset om stereoanlægget er tændt eller ej.
Det kaldes “destruktiv interferens” og er næsten umærkeligt for passagererne, men det er nok til at udligne problemet. ANC-lydens peak-and-valley-lufttryksbølger, der er 180 grader modsat de høje og lave bølger fra motor- eller vejstøj, kombinerer i det væsentlige begge sæt bølger til en næsten flad linje, og meget lidt – hvis nogen – af den uønskede støj når frem til passagerernes ører.
Andre støjreducerende metoder
Der er mange måder at gøre kabinen i et køretøj mere støjsvag på end blot at tilføje lyddæmpende materiale. Der kan anvendes akustikglas i forruden og sideruderne. Alle forruder er lavet af to stykker glas med vinyl indlagt imellem for at holde det sammen, hvis det går i stykker.
Selv om dette i sig selv er med til at reducere støjen, har akustikglas et ekstra lag støjreducerende vinyl. En akustisk forrude kan gøre en betydelig forskel i støjen i kabinen, men den er dyrere end en almindelig forrude.
Autoværkstederne tilføjer også sømtætningsmiddel mellem karrosseripaneler for at reducere støjen samt for at gøre dem vandtætte, og de kan bruge hydrauliske karrosserilagre for at reducere vibrationer.
Hyundais nye RANC
Hyundai annoncerede for nylig en ny drejning på den eksisterende ANC-teknologi, som de kalder Road Noise Active Noise Control, eller RANC. Virksomheden siger, at RANC kan gøre et køretøj endnu mere støjsvagt, fordi den overvinder begrænsningerne ved aktiv støjkontrol – nemlig at ANC kun virker, når den uønskede støj er konstant og forudsigelig, som f.eks. når en motor kører.
Vejstøj kan derimod være uregelmæssig og tage kun et splitsekund at give sig til kende for passagererne, og ANC kan ikke reagere hurtigt nok.
Ud over de indvendige mikrofoner og sensorer, der anvendes til ANC, bruger RANC-systemet også en accelerationssensor til at beregne vibrationer fra vejen og sender dem til en kontrolcomputer til analyse.
Signalhastigheden og beregningen er meget hurtig, idet det tager 0,002 sekunder at analysere støjen og derefter sende en inverteret lydbølge gennem stereohøjttalerne for at modvirke den. Hyundai siger, at det ellers tager ca. 0,009 sekunder for vejstøj at nå frem til bilens passagerer, så lydbølgerne ville være fladtrykt, før nogen kunne høre dem.
I test reducerede RANC støjen i kabinen med tre decibel, hvilket er ca. halvdelen af støjen i en bil uden det. Det har potentiale til at reducere mængden af støjdæmpende materiale, der er nødvendigt i køretøjer, hvilket igen reducerer den samlede vægt. Systemet synes også at være skræddersyet til elbiler, hvor vej- og vindstøj kan være endnu mere mærkbar for passagererne, da der ikke er nogen motorstøj ved siden af.
Active Noise Addition
Men selv om et stille interiør kan give et køretøj en førsteklasses følelse, er det ikke alle biler, der skal være lydløse, og det kan være et problem i en performancebil. Det er ikke det samme, hvis man ikke kan høre motoren brumme, og det kommer måske ikke klart og tydeligt igennem, hvis kabinen er isoleret og støjreguleret.
For at omgå dette spiller nogle bilproducenter en anden type musik gennem stereoanlægets højttalere: en optagelse af motoren, der er optaget, så lyden svarer til, hvad den rigtige motor faktisk gør. Bilisterne kan stadig høre, hvad der er under motorhjelmen, men optagelsen forstærker lyden.
En stor del af en performancebils rumlen er udstødningslyden, og nogle har en kontakt, der åbner en ventil for en højere og mere sportslig lyd.
Men når det bliver for meget, har Ford en “Quiet Time”-tilstand på sin Mustang GT, som gør det muligt at reducere udstødningslyden, når man starter eller kører. Tilsyneladende irriterede en af Mustang-ingeniørerne sin nabo med sin høje udstødning først på morgenen. Naboen ringede til politiet, og det var årsagen til opfindelsen af denne ultimative støjdæmpning.