Foto: Škoda Auto
Rôzne zvuky a hluky vydávajú aj tie najlepšie a najmodernejšie autá. Týka sa to dokonca aj elektromobilov, ktorých pohonné ústrojenstvo je v porovnaní so spaľovacím motorom veľmi tiché. Poznať to napríklad s rastúcou rýchlosťou, keď u áut všeobecne začína na intenzite naberať hluk odvaľujúcich sa pneumatík a aerodynamický hluk. Ten dominuje približne od rýchlosti 100 km/h. Na tieto disciplíny sa vývojári Škody zameriavajú už dlhodobo, ale v poslednej dobe ich dôležitosť narastá. Práve pre elektromobily, pretože tie nedokážu prekryť hluk z iných zdrojov zvukom motora.
Čítajte viac Škoda Kodiaq: Prvé snímky poslednej generácie sú tu. Revolúcia sa nekoná
Zvuky spôsobené prúdením vzduchu skúma takzvaná aeroakustika. „Vozidlá testujeme v aeroakustickom tuneli, kde na ne fúka vzduch tak, ako keby sa pohybovali. Môžeme meniť jeho rýchlosť a auto prípadne aj pootočiť, aby vietor narážal zboku,“ hovorí Filip Nováček z technického vývoja Škody. Meranie v tuneli má podľa neho tú výhodu, že na rozdiel od merania na bežnej ceste sa do údajov nepremietajú externé vplyvy. Jednotlivé merania sú tak takmer opakovateľné. „Môžeme skúšať rôzne varianty riešení a vždy zmeriame presný vplyv daného variantu,“ vysvetľuje. Pre množstvo akustických testov a meraní má Škoda vlastné zariadenia a laboratóriá, ale na aeroakustické merania využíva špecializované pracoviská po celej Európe.
Namiesto uší meracia hlava
Ako taký test vlastne prebieha a ako vyzerá pracovisko? Aeroakustici dostanú k dispozícii hotové auto. „Potrebujeme počuť, čo sa deje v interiéri, preto sa nepoužívajú modely áut,“ vysvetľuje Nováček. Testovacou traťou pre takéto meranie je uzatvorený vnútorný vzduchotechnický okruh s odhlučneným aerodynamickým tunelom. Ten umožňuje merať práve zvuky spôsobené prúdením vzduchu. Auto sa umiestni do odhlučnenej komory a inžinieri dovnútra nainštalujú „meracie hlavy“. Sú to zariadenia so zabudovanými mikrofónmi, ktoré simulujú uši človeka. Zvonku na auto mieria akustické kamery, čo sú zasa desiatky malých mikrofónov spojených s videokamerou. Takáto kombinácia umožňuje obrazovo určiť, odkiaľ ktorý zvuk prichádza.
Foto: Škoda Auto/Josef Horázný, Martin Štěrba
Vzduch dáva do pohybu mohutný ventilátor. Ten je však na rozdiel od bežného aerodynamického tunela umiestnený ďalej od meracej miestnosti, aby bol minimalizovaný vplyv jeho hluku na meranie. Prúd vzduchu v obehu usmerňujú vodiace lopatky, ktoré sa nachádzajú v každom zo štyroch rohov uzatvoreného tunelového okruhu. Tie absorbujú hluk a vzduch vedú správnym smerom. Pred vstupom do meracieho priestoru prúdi vzduch ešte cez takzvané usmerňovacie sitá, ktoré vytvoria homogénny prúd vzduchu a eliminujú vírenie. Potom je tu dýza, ktorá prúd vzduchu urýchli a zároveň ešte viac zníži jeho vírenie. Takto urýchlený vzduch vstupuje do testovacieho priestoru. Kým vzduch dokončí celý cyklus a je opäť urýchlený ventilátorom, prechádza ešte cez chladiacu komoru, aby odovzdal teplo, ktoré počas cyklu vzniklo.
Zvuk vydávaný schválne
Akustiku však Škoda neskúma len z hľadiska prúdenia vzduchu, pretože to je iba jedna z disciplín. Automobilka má napríklad dve špičkové akustické meracie komory s valcovými dynamometrami, ktoré umožňujú merať hluk vozidla všeobecne, pričom tu sa dá simulovať aj jazda po rôznych povrchoch. Tu sa nemeria len hluk pohonného ústrojenstva, vrátane výfuku pri autách so spaľovacími motormi, ale aj ďalšie hluky, ktoré auto a jeho jednotlivé časti pri jazde vydávajú. Automobilka okrem toho vykonáva jazdné skúšky, a to vo všetkých možných klimatických podmienkach, na vlastnom polygóne i po celom svete.
Foto: Josef Horázný, Martin Štěrba
Aj tu je práca akustických expertov v súvislosti s nástupom elektromobilov ešte dôležitejšia než doposiaľ. „Spaľovací motor množstvo zvukov skryje, ale elektromobily sú také tiché, že vynikne aj ten najmenší rušivý podnet. Preto sa zvyšujú akustické požiadavky na všetky zariadenia vo vozidle. Nejde len o komfort, ale aj o bezpečnosť. Šoféra môžu totiž neznáme zvuky zbytočne rozptyľovať a dokonca si môže myslieť, že na aute sa mu niečo pokazilo, aj keď to tak v skutočnosti nie je. Takéto situácie potom môžu byť nebezpečné,“ vysvetľuje Filip Nováček.
Čítajte viac Viete, ako sa vlastne meria objem kufra? Je to ručný Tetris
Vývojári sa vo väčšine prípadov snažia hluky eliminovať, ale napríklad pri motoroch alebo výfukoch ide aj o príjemné naladenie daného zvuku. Pri elektromobiloch a plug-in hybridoch dokonca existuje aj aktívne generovaný zvuk. Ide o zvuk, ktorý tieto autá vydávajú pri jazde nízkou rýchlosťou, keď by pre chodcov boli až nebezpečne tiché. Svoj originálny zvuk, ktorý chodcov na jazdu auta upozorňuje, tak má aj rodina elektromobilov Enyaq iV. Vývoj takéhoto zvuku je ozajstná veda.
Ako prebieha aeroakustické testovanie vozidiel?
Testovací model je upevnený v testovacom priestore. Hluk v miestnosti je meraný pomocou mikrofónov umiestnených vo zvukotesnej komore. K miestnosti prilieha dýza, ktorá prúdenie vzduchu zrýchľuje natoľko, aby do testovacej miestnosti vstupoval naozaj len homogénny vzduch a aby sa zbytočne nevíril. Prúd vzduchu pred dýzou zjednocujú usmerňovacie sitá. Vzduch za testovacou miestnosťou je naopak potrebné spomaliť, čo má na starosti difúzor. V rohoch tunela nechýbajú vodiace lopatky, ktoré absorbujú všetok hluk, ale hlavne vedú prúd vzduchu správnym smerom. Teplo vznikajúce v aeroakustickom tuneli nakoniec zmierňuje chladiaci povrch umiestnený naproti ventilátoru.
Foto: Škoda Auto
Volkswagen
Škoda
Kia
Hyundai
Nissan
Citroen
Toyota
Suzuki
Honda