Jos kyseessä ei ole täysimittainen ja jyrkkä urheiluauto, useimmat ihmiset pitävät autostaan hiljaista sisältä. Pankkiholvin hiljaisuus on jo pitkään yhdistetty ylellisyyteen, ja valtavirran autonvalmistajat yrittävät nyt vaimentaa melua, jotta ajoneuvot tuntuisivat myös hienostuneemmilta.
Autonvalmistajat asentavat ajoneuvoihinsa äänenvaimennussuojia muun muassa lattiaan ja konepeltiin, mutta nykyaikaisillakin kevyillä materiaaleilla niitä voidaan lisätä vain rajallisesti.
Lisäys lisää painoa, ja se puolestaan vaikuttaa polttoaineen kulutukseen. Monet yritykset käyttävät nykyään myös elektronista menetelmää, aktiivista melunhallintaa (ANC), joka vaimentaa melua sen sijaan, että se vain vaimentaisi sitä.
ANC:n merkitys kasvaa entisestään, kun autonvalmistajat ottavat käyttöön polttoainetta säästäviä moottoritekniikoita. Sylinterien deaktivoinnilla varustetut moottorit voivat synnyttää epämiellyttävää, matalataajuista melua, kun ne käyvät kolmella tai neljällä sylinterillä, samoin kuin moottorit, jotka käyvät pienemmillä kierroksilla, kun niiden monivaihteiset vaihteistot siirtyvät korkeammille vaihteille mahdollisimman nopeasti polttoaineen säästämiseksi.
Tämän lisäksi kaikissa ajoneuvoissa syntyvät äänet, mukaan lukien renkaiden ja jousituksen värähtelystä aiheutuva tiemelu ja tuulen aiheuttama melu.
Miten ANC toimii
Tekniikka toimii samalla periaatteella kuin melua vaimentavat kuulokkeet. Ajoneuvon matkustamossa olevat mikrofonit poimivat äänet ja välittävät ne järjestelmän tietokoneelle, joka määrittää ääniaallot. Sitten jokaiselle ei-toivotun melun aallolle luodaan täysin päinvastainen aalto. Se antaa sen äänenä stereokaiuttimista riippumatta siitä, onko stereot päällä vai ei.
Sitä kutsutaan ”destruktiiviseksi interferenssiksi”, ja se on lähes huomaamaton matkustajille, mutta se riittää kumoamaan ongelman. ANC-äänen huipun ja laakson suuntaiset ilmanpaineaallot, jotka ovat 180 astetta vastakkain moottorin tai tiemelun korkeiden ja matalien aaltojen kanssa, yhdistävät molemmat aaltosarjat lähes tasaiseksi linjaksi, ja ei-toivottua melua pääsee matkustajien korviin hyvin vähän tai ei lainkaan.
Muut melunvaimennusmenetelmät
Ajoneuvon matkustamon hiljentäminen onnistuu lukuisilla tavoilla muutenkin kuin pelkän äänenvaimennusmateriaalin lisäämisen avulla. Tuulilasissa ja sivuikkunoissa voidaan käyttää akustista lasia. Kaikki tuulilasit on valmistettu kahdesta lasinpalasta, joiden väliin on laitettu vinyyliä, jotta ne pysyisivät kasassa, jos ne rikkoutuvat.
Tämä auttaa jo itsessään vähentämään melua, mutta akustiikkalasissa on ylimääräinen kerros melua vaimentavaa vinyyliä. Akustinen tuulilasi voi tehdä huomattavan eron matkustamon melussa, mutta se on kalliimpi kuin tavallinen tuulilasi.
Autovalmistajat lisäävät myös saumatiivistettä koripaneelien väliin melunvaimennuksen sekä vedenpitävyyden vuoksi ja saattavat käyttää hydraulisia korin kiinnikkeitä tärinän vähentämiseksi.
Hyundain uusi RANC
Hyundai julkisti hiljattain uuden kierroksen olemassa olevaan ANC-tekniikkaan nähden, jota se kutsuu nimellä aktiivinen meluntorjunta (RANC). Yhtiö sanoo, että RANC voi tehdä autosta vieläkin hiljaisemman, koska se voittaa aktiivisen meluntorjunnan rajoitukset – nimittäin sen, että ANC toimii vain silloin, kun ei-toivottu melu on jatkuvaa ja ennustettavaa, kuten moottorin käydessä syntyvä melu.
Tien melu sen sijaan voi olla ailahtelevaa, ja se voi ilmoittaa läsnäolostaan matkustajille sekunnin murto-osassa, eikä ANC voi reagoida riittävän nopeasti.
ANC:ssä käytettävien sisätilamikrofonien ja -antureiden lisäksi RANC-järjestelmä käyttää kiihtyvyysanturia, joka laskee tiestä tulevan tärinän ja lähettää sen ohjaustietokoneelle analysoitavaksi.
Signaalin nopeus ja laskenta ovat erittäin nopeita, sillä melun analysoimiseen kuluu aikaa 0,002 sekuntia, minkä jälkeen stereokaiuttimien kautta lähetetään käänteinen ääniaalto melun torjumiseksi. Hyundain mukaan tiemelun kantautuminen auton matkustajiin kestää muutoin noin 0,009 sekuntia, joten ääniaallot olisivat litteitä ennen kuin kukaan voisi kuulla ne.
Testeissä RANC vähensi melua matkustamossa kolme desibeliä, mikä on noin puolet vähemmän kuin autossa, jossa sitä ei ole. Se voi vähentää ajoneuvoissa tarvittavan äänenvaimennusmateriaalin määrää, mikä puolestaan vähentää kokonaispainoa. Järjestelmä vaikuttaa myös räätälöidyltä sähköajoneuvoihin, joissa tie- ja tuulen melu voi olla matkustajille vieläkin tuntuvampaa, koska moottorin melua ei ole mukana.
Active Noise Addition
Mutta vaikka hiljaiset sisätilat saattavat antaa autolle ensiluokkaisen tunnelman, kaikkien autojen ei ole tarkoitus olla äänettömiä, ja se voi olla ongelma suorituskykyisissä autoissa. Se ei ole sama asia, jos moottorin murinaa ei voi kuulla, ja se ei ehkä tule läpi kovaa ja selvästi, jos matkustamo on eristetty ja sen melua on säädetty.
Tämän ongelman kiertämiseksi jotkin autonvalmistajat soittavat stereoiden kaiuttimien kautta erityyppistä musiikkia: moottorin äänitallennetta, joka on tallennettu niin, että ääni vastaa sitä, mitä oikea moottori todella tekee. Kuljettaja kuulee silti, mitä konepellin alla tapahtuu, mutta nauhoitus tehostaa ääntä.
Suuri osa suorituskykyisten autojen jyrinästä on pakokaasun ääni, ja joissakin autoissa on kytkin, joka avaa venttiilin äänekkäämmän ja urheilullisemman äänen aikaansaamiseksi.
Kun se on liikaa, Ford tarjoaa Mustang GT:hen ”Quiet Time” -tilan, jonka avulla pakokaasun ääni voidaan vaimentaa käynnistyksen tai ajon aikana. Ilmeisesti eräs Mustangin insinööri ärsytti naapuriaan kovalla pakokaasullaan heti aamusta. Naapuri soitti poliisit, ja se sai aikaan tämän äärimmäisen melunvaimennuksen keksimisen.