日产通过晶格陷阱应对电动汽车的道路噪音

 
日产汽车本周在CES上引起了人们的兴趣，该公司宣布了一种可减少电动汽车道路噪音的声学超材料。
日产汽车于2010年推出了LEAF，并以其为重要的电动汽车先驱而自豪，多年来一直在探索隔音的未来可能性。
在任何类型的车辆中，驾驶时都会听到道路噪音。
路演的凯尔凯悦(Kyle Hyatt)说：“数十年来，噪音振动和粗糙度(又称为NVH)一直是汽车工程师的祸根。它由车辆传动系统的声音和感觉以及道路噪声和环境噪声(例如城市的声音)，而要摆脱它很难。”
在电动汽车中，摆脱它似乎更加困难。
电动汽车的故障在于它们没有发动机声音，因此更安静。太好了吧?并不是的。这使得道路的噪音更加明显。
他说：“在电动汽车中，这项工作变得更加艰巨，因为汽车的本底噪声要低得多。” ““底噪”是您测量特定声音必须克服的所有不想要的声音的总和。例如，您正在摇滚音乐会上尝试交谈而您的朋友听不到您是因为音乐和其他所有说话者的结合提高了房间的噪音水平。”
日产汽车已经迎接挑战。最近的一段视频展示了在研究创新材料隔音效果方面的潜力。
在视频中，高级材料工程师Susumu Miura谈到了他们的发现，即“声学超材料”。他指出了它的结构。格子图案覆盖有薄塑料膜。 “当噪音击中物料时，物料会弹回。”这减少了穿过材料的噪音。
日产的材料与传统的重型橡胶板减少噪音的使用有所不同。 (工程师必须设法减少通过汽车轮胎进入车厢内的振动，并且大多数人在汽车地毯下使用重橡胶和纤维垫的组合，因此，日产的工程师正在远离汽车。使用传统的消音器，并进入更轻巧的未来。”)
与日产的新材料相比，后者的重量仅为新材料的四分之一，但具有相同的隔音效果。
三浦表示，轻巧却又提供“出色的安静性”，这是它取得突破的原因。
Shane McGlaun，SlashGear：网格结构和塑料薄膜的结合控制了空气振动，“从而限制了500至1200赫兹范围内的宽频带噪声的传播。”
《新地图集》中的达伦·Quick(Darren Quick)将该设计描述为“看起来有点像气泡包装纸，但去除了一侧”。
隔音材料在日产尝试之前就已经开发出来了，但是，凯悦说，日产解决方案的有趣之处在于“它使用了两层轻质塑料，中间是蜂窝状格子。”
凯悦写道：“这种结构实质上是利用空气来捕获构成道路噪音的相对低频振动(500Hz至1200Hz)。”
麦格劳恩告诉读者，日产汽车是如何发展这一概念的，并激发了他们对超材料的研究兴趣：
研究始于2008年。“当时，超材料被用于电磁波研究的高灵敏度天线。日产致力于将材料的适用性扩展到包括声波，从而导致了超材料的发明。 ”
据报道，该材料已在2020年国际消费电子展上展出，但在撰写本文时，尚无有关该材料何时投入生产或进入汽车的信息。
从更大的角度来看，对于汽车行业来说，主动噪声控制的概念是工程师以前一直在研究的东西，它使用了多种技术手段，而不是使用材料。
去年，现代汽车在降低噪音方面做出了巨大贡献。现代汽车集团宣布推出道路噪声主动噪声控制(RANC)系统，以减少车厢内的噪声。该公司表示：“道路噪声主动噪声控制(RANC)技术通过发出与从道路进入的噪声反向的声波来主动降低噪声。”