Započúvajte sa do ticha

Rôzne zvuky a hluky vydávajú aj tie najlepšie a najmodernejšie autá. Týka sa to aj tých elektrických, ktorých pohonné ústrojenstvo je v porovnaní so spaľovacím motorom veľmi tiché. Poznať to napríklad s rastúcou rýchlosťou, kedy 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 v Škoda Auto samozrejme zameriavajú už dlhodobo, ale v poslednej dobe ich dôležitosť tak trochu narastá.

Filip Nováček z technického vývoja Škoda Auto a meracia hlava osadená mikrofónmi.

Zvuky, ktoré sú spôsobené práve prúdením vzduchu, skúma disciplína zvaná aeroakustika. „Vozidlá testujeme v aeroakustickom tuneli, kde na nich fúka vzduch tak, ako keby išli. Môžeme meniť jeho rýchlosť a auto prípadne aj pootočiť, aby vietor fúkal zboku,“ hovorí Filip Nováček z technického vývoja Škoda Auto. Meranie v tuneli má podľa neho tú výhodu, že na rozdiel napríklad od merania na bežnej ceste sa do údajov nepremietajú externé vplyvy. Jednotlivé merania sú tak takmer presne opakovateľné. „Môžeme skúšať rôzne varianty riešení a vždy zmeriame presný vplyv daného variantu,“ vysvetľuje. Pre množstvo akustických testov a meraní má Škoda Auto vlastné zariadenia a laboratóriá, avšak pre aeroakustické merania využíva špecializované pracoviská po celej Európe.

Meracia hlava, ktorá počúva

Ako taký test vlastne prebieha a ako vyzerá pracovisko? Aeroakustici merajú celé „hotové“ auto. „Potrebujeme počuť, čo sa deje v interiéri,“ vysvetľuje Nováček, prečo sa v tomto prípade nepoužívajú modely áut. Testovacou traťou pre takéto meranie je uzatvorený vnútorný vzduchotechnický okruh s odhlučneným aerodynamickým tunelom, ktorý umožňuje merať práve zvuky spôsobené prúdením vzduchu. Auto sa umiestni do odhlučnenej meracej komory a inžinieri dovnútra na každé sedadlo posadia „meracie hlavy“. To sú špeciálne modely so zabudovanými mikrofónmi, ktoré simulujú, ako počuje človek. Zvonku na auto mieria akustické kamery, čo sú desiatky malých mikrofónov spojených s videokamerou. Takáto kombinácia umožňuje obrazovo určiť, odkiaľ pochádza aký zvuk.

Vzduch pre potreby testu uvádza do pohybu mohutný ventilátor. Ten je však na rozdiel napríklad 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 cez takzvané usmerňovacie sitá, ktoré prúd vzduchu zjednotia a ktoré eliminujú vírenie. Potom je tu dýza, ktorá prúd vzduchu urýchli, zároveň zníži jeho vírenie a zaručí jeho jednoliatosť. Takto urýchlený vzduch vstupuje do testovacieho priestoru. Kým vzduch dokončí celý cyklus a je opäť poháňaný ventilátorom, prechádza ešte cez chladiaci povrch, aby tam odovzdal teplo, ktoré počas cyklu vzniklo.

Rôzne izolačné materiály odhlučnia interiér vozidla s rôznou intenzitou.

Zvuk vydávaný schválne

Akustiku v Škoda Auto však vývojári neskúmajú 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 napríklad aj jazda po rôznych povrchoch. Tuto 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.

Aj tu je práca akustických expertov v súvislosti s nástupom elektromobilov azda ešte intenzívnejšia než doposiaľ. „Spaľovací motor množstvo zvukov skryje, ale elektromobily sú také tiché, že vynikne aj ten najmenší rušivý podnet. Zvyšujú sa tak akustické požiadavky na všetky zariadenia vo vozidle. Šoféra môžu neznáme zvuky zbytočne rozptyľovať a dokonca si môže myslieť, že na aute sa mu niečo pokazilo, aj keď tomu tak v skutočnosti nie je. Takéto situácie potom môžu byť aj nebezpečné,“ vysvetľuje Filip Nováček.

Filip Nováček v akustickej komore

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 schválne generovaný zvuk. Ide o zvuk, ktorý tieto autá vydávajú pri jazde nízkou rýchlosťou, kedy 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.