Kaj veste o avtomobilski hupi?

Če bi se poglobili v zvočne arhive in poslušali posnetke, recimo, iz medvojnih ulic Prage ali kakšnega drugega mirnega mesta v Srednji Evropi, bi vas verjetno presenetilo stalno trobljenje, ki bolj spominja na Sicilijo ali Azijo. Razlog za to je preprost - v takratnih avtošolah so učence učili, naj nikar ne pozabijo trobiti pred vsakim križiščem. Včasih je bilo stikalo za hupo nameščeno na sredini velikega bakelitnega volana, v primerjavi z današnjimi hupami pa je imela hupa opazno šibkejši in nekoliko hripav zvok.

Anglosaški klakson

Že pred prvo svetovno vojno so bile ulice polne hrupa hup, njihovih glasnejših izpeljank, ki so jih poganjali izpušni plini, in celo glasnih mehanskih hup ter postopoma nastajajočih sodobnih elektromehanskih shup.

Rogovi so vsebovali membrano, ki jo je sprva vibrirala mehanska odmična glava, kmalu pa jo je zamenjal trajnejši in zanesljivejši elektromagnet. Praktični rog je leta 1908 predstavilo podjetje Lowell-McConnell iz Newarka, New Jersey, ZDA. Izumil ga je nek Miller Reese Hutchison, ki je postal glavni inženir Thomasa Alve Edisona.

Sam izraz klakson izhaja iz podjetja Klaxon Signals Ltd iz Oldhama v Angliji, ki sicer ni izumilo te naprave, vendar je pripomoglo k njeni široki uporabi v Veliki Britaniji in njenem takratnem kolonialnem imperiju. Beseda klakson izvira iz starogrške besede klazō, ki pomeni "kričim". Vendar so projektanti morali rešiti velik problem: pomanjkanje električne energije. Takratni avtomobili niso imeli dinama in baterij, zadovoljili so se z magnetom, ki je poganjal vžigalno cev. Zato so originalni rogovi potrebovali lastno baterijo.

Eden od pionirjev razvoja klaksonov je bilo nemško podjetje Robert Bosch, s katerim sta bila ustanovitelja podjetja Laurin in Klement v stiku že na začetku 20. stoletja. Toda šele po prvi svetovni vojni je bil v praksi uporabljen Boschev patent iz leta 1914, ki je ščitil njegov lastni sistem električnih rogov. Zapleten problem slabe slišnosti na večjih razdaljah je bil rešen s trikom, prevzetim iz oblikovanja orgel: druga vgrajena membrana je ojačala par tonov, tako da se je trobljenje avtomobila slišalo do dva kilometra daleč.

Zaradi pretiranega hrupa na cesti, ki je bil popolnoma neskladen s takratno najvišjo dovoljeno hitrostjo okoli 30 km/h, se je pojavila zamisel o uvedbi dvojice zvočnih signalov: voznik naj bi uporabljal predvsem tišjega od obeh, k močnejšemu opozorilu pa naj bi se zatekel le v nuji. Vendar se ta zamisel ni prijela. Namesto tega se je v dvajsetih letih 20. stoletja začela uporabljati posebna sirena za gasilska vozila s preklopom med nižjim in višjim tonom.

Energija v polžu

V dvajsetih letih prejšnjega stoletja so električne hupe v avtomobilih dopolnjevale klasične hupe z bučko. Enostavnejši rogovi z navpično membrano neposredno za perforirano rešetko iz pločevine so našli zatočišče pod pokrovom motorja, kjer so bili bolje zaščiteni pred vremenskimi vplivi, vendar so izgubili tudi nekaj svoje moči. Na izpostavljenih mestih pod žarometi so bile nameščene zmogljive, a elegantnejše polžaste alternative, ki prav tako niso zlahka prepuščale vode. Njihova vodoravna postavitev je membrano prav tako varovala pred poškodbami.

In the 1950s, twelve-volt wiring replaced the six-volt system in Škoda cars, and foreign suppliers were replaced by domestic alternatives of the PAL brand.

Vendar, kot poudarja Lukáš Bačkovský iz tehničnega razvoja Škoda Auto v Mladi Boleslav, je načelo elektromehanske hupe ostalo v bistvu nepremenjeno že več kot sto let. Še vedno prevladuje klasična zasnova, ki temelji na načelu elektromagnetnega pretvornika v magnetnem polju tuljave. Strokovnjak pojasnjuje: "Zvok se prenaša prek mehanskega stikala na kovinsko membrano. Ton je mogoče v določenem območju nastaviti z vijakom, ki omejuje, koliko je mogoče dvigniti armaturo in kakšen je pritisk vzmeti. Pred membrano je pritrjena zvočna plošča, ki vibrira zaradi udarca armature ob jedro elektromagneta. Zvočna hupa je vedno nameščena na sprednjem delu avtomobila na ločenem nosilcu, da je njegova frekvenca ločena od strukture karoserije."

Kričoče nadloge

Tehnični razvoj ter vse večje zahteve glede zanesljivosti in vzdržljivosti hup v avtomobilih Škoda se kažejo v številu delovnih ciklov, ki se uporabljajo za testiranje teh naprav. "Leta 1976 je bilo za hupo v avtomobilu Škoda 100 dovolj 50.000 ciklov; četrt stoletja pozneje je morala elektromehanska hupa avtomobila Škoda Fabia prestati dvakrat več ciklov." Lukáš Bačkovský dodaja: "Trenutni popolnoma električni Škoda Enyaq iV, namenjen evropskim kupcem, prenese 150.000 ciklov in več, medtem ko je na različici za indijski trg rog preizkušen za pol milijona uporab, saj so avtomobilske hupe v Indiji dobesedno v stalni uporabi. Študija, ki je bila izvedena na večjih križiščih v indijskih mestih, je pokazala, da se tam vsake tri sekunde oglasi zvočni signal."

Stalni "glas"

Opozorilni zvok avtomobilskih hup se je v več kot stoletju razvoja na različnih trgih ter pri konkurenčnih znamkah in modelih postopoma stabiliziral in je pogosto sestavljen iz dveh hkratnih tonov z jakostjo med 400 in 500 Hz. To je frekvenca, ki jo človeški sluh zlahka zazna in je na splošno povezana z opozorilnimi signali. Kar je še vedno predmet razvoja in urejanja, je zvočni tlak, tj. glasnost. Ta se meri na razdalji sedmih metrov pred vozilom, kjer presega 87 decibelov, kar je v skladu s parametri, ki jih v Evropi določa ustrezen pravni predpis.

Pozornost razvijalcev in tehnikov je bila zato bolj usmerjena v optimizacijo notranje zasnove hupe in uporabljenih materialov. Pri novih modelih so na mehanski membrani uporabljeni plastični zaključki. To je prej omenjeni polž, ki usmerja zvok na izbrano območje. Želeni rezultat je poln in jasen zvok - sprejemljiv, vendar dovolj izrazit, da izpolnjuje osnovno funkcijo avtomobilske sirene: opozarjanje na nevarnost in s tem preprečevanje nesreč.