Аннотация: С момента разработки автомобилей мощность их двигателей , и шумность возрастала. Созданные в последнее время малошумящие автомобили повышают вероятность возникновения ДТП. Теперь появилась потребность снабжения автомобилей электронными генераторами шума.
Один из парадоксов развития техники.
Автомобили: шумные - бесшумные - шумные.
Ещё в далёком 1931г известные сатирики Ильф и Петров писали: "Пешеходы составляют большую часть человечества. Мало того - лучшую его часть. Это они построили города. Возвели многоэтажные здания, замостили улицы и осветили их электрическими лампами ... И когда родная планета приобрела сравнительно благоустроенный вид, появились автмобилисты. Надо заметить, что автомобиль тоже был изобретён пешеходами. Но автомобилисты об этом как-то сразу забыли.Кротких и умных пешеходов стали давить.Улицы, созданные пешеходами, перешли во власть автомобилистов.Для пешеходов ввели некое транспортное гетто. Им разрешают переходить улицы только на перекрестках, то есть именно в тех местах, где движение сильнее всего и где волосок, на котором висит жизнь пешехода, легче всего оборвать. Автомобиль принял грозные очертания братоубийственного снаряда."
Пешеходы попадали под колёса автомобилей даже в те времена, когда в течение дня по улице проезжало не больше десятка автомобилей, имеющих небольшую скорость: первое официально зарегистрированное дорожнотранспортное происшествие произошло в Нью-Йорке в 1896г. Однако мощность двигателя и скорость автомобилей от одной модели к другой возрастала - и росло количество жертв. В более поздние времена улицы круглые сутки стали заполнены стадами быстро мчавшихся мощных машин. Такие машины были очень шумными - уровень шума превышал 90 децибел. Но, по крайней мере, пешеходы издали слышали шум автомобиля. С целью создания комфортных условий для водителя и для жителей близлежащих домов конструкторы начали совершенствовать самые шумящие узлы.
В один из дней мая 1935г в главной конторе автомобильной фирмы Крайслер разразирась буря: поступила телеграмма о том, что большая партия дорогих автомобилей модели Chrysler Airflоw , отправленная в Сан - Франциско, забракована: машины шумели на ходу. Указанная модель была разработана в 1934г и воплотила в себе лучшие, новейшие технические решения того времени. В автомобиле была применена автоматическая коробка передач, независимая подвеска колёс, косозубые шестерни с повышенным качеством обработки поверхности, улучшенная выхлопная труба, усовершенствованный клапанный механизм газораспределения. В целом эта модель представляла собой переходную конструкцию от машин с несущей рамой к машинам с несущим кузовом: в машине имелась облегчённая рама, к которой приваривались кузовные панели. Первая модель автомобиля с несущим кузовом была разработана ещё в 1922г (Lancia Lambda), но конструкторы пока не осмеливались обойтись совсем без рамы. Форму кузова автомобиля корректировали после продувки в специально сооружённой на фирме аэродинамической трубе. Все эти новинки снизили шумность этого дорогого автомобиля до величины 10 децибел (тихий шелест листвы), уменьшили массу автомобиля, увеличили его надёжность и уменьшили расход бензина. После начала массового производства Chrysler Airflow инженеры столкнулись с таким парадоксом: автомобили, проданные вблизи Детройта и на восточном побережье, были бесшумными, а проданные в Сан-Франциско - шумели. Транспортировка машин из Детройта на западное побережье США - это около 3000км - производилась по железной дороге, при этом автомобили крепились к платформе за колёса . Представители фирмы Крайслер обнаружили, что при проезде по стыкам рельсов автомобиль колеблется в вертикальной плоскости, и вся масса машины ударяет по неподвижным подшипникам колёс. На кольцах подшипников при этом образуются микровпадины , которые и являются причиной появления шума, уровень которого примерно составлял 40 - 50 децибел (уровень разговора). Технологи фирмы разработали принципиально новый способ механической обработки поверхности колец подшипников - так называемый суперфиниш (сверхдоводка).Это интересный саморегулирующийся процесс: обработка мелкозернистыми абразивными брусками с небольшим усилием прижима бруска к изделию, с высокой частотой и очень маленькой амплитудой колебаний брусков. При достижении предельной чистоты поверхности съём металла сам собой прекращается, бруски становятся гладкими и прекращают срезать металл. Однако при рабочем ходе обрабатываемой детали и попадании абразивного инструмента на необработанный участок поверхности бруски самозатачиваются, и процесс резания продолжается. Эта обработка уменьшает высоту микронеровностей колец с 0,32мкм до 0,08 - 0,16 мкм (1мкм - это 0,000001м). После такой обработки поверхность становится почти зеркальной и удары на стыках рельсов подшипникам уже не страшны. При небольшом изменении параметров движения инструмента можно получить зеркальную поверхность (высота микронеровностей меньше 0.04 мкм). Новый технологический процесс нашёл широкое применение в точном машиностроении.
Разработанные в последнее время автомобили с электроприводом изначально бесшумны. Бесшумность и высокая скорость привели к увеличению количества жертв. Больше всего пострадавших от бесшумных автомобилей среди пожилых людей и людей с пониженным слухом. Общее количество людей, погибших в ДТП по данным Всемирной организации здравоохранения в 2000г составляет 0,3 - 1,2 млн (в зависимости от принятого критерия: времени между ДТП и смертью жертвы).
В США и Японии принято решение: для повышения безопасности пешеходов до 2013г все бесшумные автомобили и электромобили должны будут оснащены специальными электронными генераторами, иммитирующими звук двигателя внутреннего сгорания с уровнем шума порядка 60 - 80 децибел. Таким образом, история автомобиля демонстрирует нам один из парадоксов развития техники: первоначальное стремление снизить уровень шума автомобилей и успехи в этой области сменилось требованием снабдить бесшумные автомобили и электромобили генераторами шума. Генераторы шума - это электронные генераторы, позволяющие в широких пределах изменять форму сигнала, частоту и скважность импульсов, что позволяет иммитировать различные звуки: шум двигателя внутреннего сгорания, звук клаксона, пожарной сирены.