Sem ser um carro desportivo plano e gnarly, a maioria das pessoas gosta dos seus veículos silenciosos por dentro. Há muito tempo que o silêncio do Bank-vault está associado ao luxo, e as principais montadoras estão agora a tentar baixar o ruído para que os seus veículos também se sintam mais sofisticados.
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As montadoras colocam barreiras acústicas nos seus veículos, incluindo no chão e na capota, mas mesmo com materiais leves modernos, só conseguem adicionar muito.
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Amontoar mais peso adiciona, e isso, por sua vez, afecta o consumo de combustível. Muitas empresas agora também estão usando um método eletrônico, o controle ativo de ruído (ANC), que cancela o ruído em vez de apenas abafá-lo.
ANC torna-se ainda mais importante à medida que as empresas automotivas adotam tecnologias de motores que economizam combustível. Os motores com desactivação de cilindros podem gerar ruídos desagradáveis e de baixa frequência quando funcionam com três ou quatro cilindros, tal como os motores que funcionam com rotações mais baixas quando as suas transmissões multi-velocidades se deslocam para as mudanças mais altas o mais rapidamente possível para poupar combustível.
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Isto é, para além dos sons criados em todos os veículos, incluindo o ruído da estrada provocado pelos pneus e vibrações da suspensão e o ruído do vento.
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Como funciona o ANC
A tecnologia funciona com base no mesmo princípio dos auscultadores com cancelamento de ruído. Os microfones na cabine do veículo captam os sons e os transmitem para o computador do sistema, o que determina as ondas sonoras. Então, para cada onda de ruído indesejado, surge uma onda que é completamente o oposto. Ele a emite como um som fora dos alto-falantes estéreo, esteja ou não ligado.
Known como “interferência destrutiva”, é praticamente imperceptível para os ocupantes, mas é o suficiente para cancelar o problema. As ondas de pressão de ar de pico e de palheta do som ANC, 180 graus oposto às ondas altas e baixas do ruído do motor ou da estrada, combinam essencialmente ambos os conjuntos de ondas numa linha quase plana, e muito pouco – se algum – do ruído indesejado chega aos ouvidos dos ocupantes.
Outros métodos de cancelamento de ruído
Existem inúmeras formas de silenciar a cabina de um veículo, para além da simples adição de material de som. O vidro acústico pode ser usado no pára-brisas e nos vidros laterais. Todos os pára-brisas são feitos de dois pedaços de vidro com vinil ensanduichado no meio, para mantê-lo junto se quebrar.
Embora isso ajude a reduzir o ruído por si só, o vidro acústico tem uma camada extra de vinil redutor de ruídos. Um pára-brisas acústico pode fazer uma diferença considerável no ruído da cabine, mas é mais caro que um normal.
Automakers também adicionam selante de costura entre os painéis da carroceria para redução de ruído bem como para impermeabilização, e pode usar suportes hidráulicos da carroceria para reduzir a vibração.
O novo RANC da Hyundai
Hyundai anunciou recentemente um novo spin na tecnologia ANC existente, que ele chama de Road Noise Active Noise Control, ou RANC. A empresa diz que o RANC pode tornar um veículo ainda mais silencioso porque supera as limitações do controlo activo do ruído – nomeadamente, que o ANC só funciona quando o ruído indesejado é constante e previsível, como o produzido quando um motor está em funcionamento.
Road noise, por outro lado, pode ser errático e levar apenas uma fracção de segundo para dar a conhecer a sua presença aos ocupantes, e o ANC não consegue reagir com rapidez suficiente.
Além dos microfones interiores e sensores utilizados para o ANC, o sistema RANC também utiliza um sensor de aceleração para calcular a vibração da estrada e envia-o para um computador de controlo para análise.
A velocidade do sinal e o cálculo são muito rápidos, levando 0,002 segundos para analisar o ruído e depois enviar uma onda sonora invertida através dos altifalantes estéreo para o contrariar. Hyundai diz que demora cerca de 0,009 segundos para que o ruído da estrada chegue aos ocupantes do veículo, caso contrário, as ondas sonoras seriam achatadas antes que alguém as pudesse ouvir.
Em testes, o RANC reduziu o ruído no habitáculo em três decibéis, cerca de metade do ruído de um carro sem ele. Tem o potencial de reduzir a quantidade de material de som necessário nos veículos, o que por sua vez reduz o peso total. O sistema também parece ser feito à medida para veículos eléctricos, onde o ruído da estrada e do vento pode ser ainda mais perceptível para os ocupantes, uma vez que não há ruído do motor ao lado.
Active Noise Addition
Mas enquanto um interior silencioso pode dar a um veículo uma sensação premium, nem todos os automóveis são destinados a ser silenciosos, e isso pode ser um problema num automóvel de performance. Não é a mesma coisa se não conseguir ouvir o motor a rosnar, e isso pode não passar alto e claro se o habitáculo tiver sido isolado e o seu ruído controlado.
Para contornar isto, alguns construtores de automóveis tocam um tipo diferente de música através das colunas do sistema de som: uma gravação do motor, embelezada para que o som corresponda ao que o motor real está realmente a fazer. Os condutores continuarão a ouvir o que está debaixo do capot, mas a gravação reforça o som.
Muito barulho de um carro de performance é a nota de escape, e alguns incluem um interruptor que abre uma válvula para um som mais alto e desportivo.
Mas quando é demasiado, a Ford inclui o modo “Quiet Time” no seu Mustang GT, que lhe permite cortar o ruído de escape quando arranca ou conduz. Aparentemente, um dos engenheiros do Mustang incomodou o seu vizinho com o seu escape alto logo pela manhã. O vizinho chamou a polícia, e isso levou à invenção deste último em cancelamento de ruído.