Cele mai silențioase mașini: fac mașinile electrice vreun sunet?

Vehiculele electrice (VE) sunt renumite pentru că sunt silențioase. Spre deosebire de motoarele tradiționale cu combustie internă, motoarele electrice nu necesită supape mecanice, angrenaje sau ventilatoare.

La ralanti, un motor electric zumzăie ușor. Când se deplasează, pasagerii pot auzi anvelopele și vântul.

Acest lucru poate fi un avantaj în mediile urbane, unde traficul rutier este principalul contributor la poluarea fonică. Dar poate fi și un dezavantaj, deoarece mașinile mai silențioase pot reprezenta pericole pentru copii sau persoanele cu deficiențe de vedere.

Poluarea fonică cauzată de vehicule

Vehiculele sunt surse atât de poluare a aerului, cât și de poluare fonică. Astăzi, 55% din populația lumii trăiește în orașe. Această densitate crește impactul poluării vehiculelor asupra locuitorilor.

În plus, poluarea fonică este una dintre cele mai mari amenințări pentru fauna sălbatică.

Zgomotul traficului suprimă sistemul imunitar al broaștelor. Scade capacitatea păsărilor de a comunica între ele și de a detecta amenințările prădătorilor. Și reduce capacitatea faunei terestre de a căuta hrană, de a-și îngriji puii și de a se reproduce.

În timpul restricțiilor cauzate de coronavirus din 2020, nivelul zgomotului în mediile urbane a scăzut cu 35% până la 68%. Acest lucru a contribuit la o revenire temporară a faunei sălbatice. Cu vehiculele electrice, aceste reduceri ar putea fi permanente.

Reducerea zgomotului vehiculelor cu ajutorul mașinilor electrice

Proiectanții urbani au făcut diverse eforturi pentru a atenua poluarea fonică urbană printr-un design mai bun. Dar vehiculele mai silențioase prezintă o soluție mai curată și mai ușoară.

La 16 km/h, vehiculele cu motor cu combustie internă emit aproximativ 55 de decibeli. Acest lucru depășește deja recomandarea Organizației Mondiale a Sănătății ca nivelul zgomotului pe timp de noapte să rămână sub 40 de decibeli.

La viteze de până la 32 km/h, vehiculele electrice (și cele hibride conduse în mod electric) sunt mult mai silențioase decât vehiculele cu motoare cu combustie internă. Un motor electric este aproape silențios, ceea ce înseamnă că „zgomotul de rulare” de la anvelope și vânt sunt principala sursă de sunet a vehiculelor electrice.

Când se deplasează la viteze mai mari, diferența dintre producția de zgomot a unei mașini pe benzină și a unui vehicul electric se reduce. Zgomotul anvelopelor și al vântului reprezintă un procent mai mare din zgomotul total al traficului la viteză, iar acestea sunt consecvente indiferent de motor.

În căutarea eficienței energetice pentru a crește autonomia vehiculelor electrice, mulți producători de vehicule electrice pun accent pe aerodinamică pentru a reduce coeficientul de rezistență la înaintare. Acest lucru reduce și zgomotul vântului, astfel încât chiar și la viteze mai mari, vehiculele electrice pot fi mai silențioase decât mașinile pe benzină.

Vehiculele electrice silențioase pot deruta șoferii

Absența zgomotului (și a vibrațiilor) motorului a dus la plângeri legate de zgomotul rutier și al vântului în rândul șoferilor de vehicule electrice. Dar inginerii auto rafinează activ designul vehiculelor electrice pentru a limita zgomotele interne.

Într-un vehicul electric, șoferii pot auzi zgomote mai subtile care sunt acoperite de motoarele pe benzină. Magneții dintr-un motor electric pot emite, de asemenea, zgomote de înaltă frecvență, care sunt perceptibile la viteze mici.

Un studiu preconizează că materialele de izolare acustică și termică pentru vehiculele electrice vor crește cu 21% anual în următorul deceniu. Provocarea, însă, este greutatea adăugată.

Într-un vehicul cu motor cu combustie internă, materialele de izolare fonică sunt adăugate fără un impact mare asupra consumului de combustibil. Adăugarea unei greutăți suplimentare unui vehicul electric, însă, reduce autonomia bateriei. Găsirea echilibrului corect între greutate și anularea zgomotului este esențială pentru viitorul vehiculelor electrice.

Vehiculele electrice silențioase și pietonii

Vehiculele electrice silențioase au ridicat preocupări cu privire la siguranța pietonilor. Deoarece sunt atât de silențioase, este mai greu pentru copii, animale sau persoanele cu deficiențe de vedere să recunoască atunci când un vehicul electric este în apropiere.

Din 2019, Administrația Națională pentru Siguranța Traficului Rutier din SUA (NHTSA) a cerut noilor vehicule electrice să emită automat zgomot atunci când circulă mai încet de 30 km pe oră „pentru a se asigura că persoanele nevăzătoare, cu deficiențe de vedere și alți pietoni pot detecta și recunoaște vehiculele hibride și electrice din apropiere”. Peste 30 km/h, zgomotul rutier emis de vehiculele electrice este aproape același cu cel al mașinilor pe benzină.

În Europa și Australia, vehiculele electrice trebuie să fie echipate cu un Sistem de Alertă Acustică a Vehiculului (AVAS) care emite zgomot la viteze mai mici de 20 de kilometri (19 kilometri) pe oră. Zgomotul AVAS în unele vehicule electrice este doar extern, astfel încât cei din interiorul mașinii s-ar putea nici să nu-l audă.

Amenințarea la adresa siguranței pietonilor nu afectează doar persoanele nevăzătoare sau cu deficiențe de vedere, însă, deoarece pietonii distrași care scriu mesaje pe telefoane în timp ce traversează străzi s-ar putea să nu ridice privirea de pe telefoanele lor în lipsa unui zgomot perceptibil al vehiculului. Deși datele sunt limitate, studiile sugerează o legătură între distragerea pietonilor de utilizarea telefonului mobil în timpul traversării străzilor și o creștere a coliziunilor pieton-vehicul.

Zgomotul artificial

Crearea de zgomote artificiale pentru a se conforma cerințelor AVAS lasă producătorilor de mașini oportunitatea de a crea semnături sonore de marcă. BMW, de exemplu, colaborează cu un compozitor de la Hollywood pentru a crea un sunet specific pentru vehiculele sale electrice. Volvo, prin contrast, a optat pur și simplu să mărească zgomotul rutier așteptat al unui vehicul, în loc să creeze propriul sunet personalizat. Deși sunetele trebuie să se încadreze în standardele de volum stabilite de reglementările în vigoare, ceea ce ar putea rezulta este un amestec de sunete diferite de la diferite mărci de vehicule pe șosea. Rămâne de văzut dacă acest lucru este un lucru bun sau rău.