Резиденты «Сколково» провели первые в России акустические испытания заметности электрокара с системой THOR AVAS
Как известно, электротранспорт не обладает ДВС, а значит – его практически не слышно при движении, и он малозаметен, что повышает вероятность столкновения с другими участниками дорожного движения. Согласно европейским законам, а именно 138 Правилам ООН, такие транспортные средства должны быть оснащены специальной системой звукового предупреждения – AVAS, задача которой повысить заметность бесшумного электротранспорта.
Так как закон был принят еще в 2016 году, а индустрия электротранспорта стремительно развивается и решение в виде AVAS (Acoustic Vehicle Alerting System), предусматривающее включение предупреждающих звуков на скорости от 0 до 20 км/ч – уже не актуально. Последняя версия Tesla разгоняется до 100 км/ч за 3 секунды, что может приводить к серьезным последствиям на дорогах.
Компания Кар Системс, резидент «Сколково», не просто производит уникальную звуковую систему оповещения THOR AVAS, но и изучает все аспекты, проводя свои исследования с электротранспортом, учитывая различные данные по громкости и звукам, созданными саунд-инженерами компании с учетом различных сценариев.
«Компания «Кар Системс» исторически разрабатывает электронные выхлопные системы, которые востребованы любителями тюнинга в России и за рубежом. Опираясь на результаты научных исследований в области распространения звука и акустики, команда «Кар Системс» разрабатывает систему звукового оповещения для электротранспорта, сочетающую в себе широкие возможности по подключению и настройкам звучания, с требованиями по уровню шума и заметности для каждого из участников дорожного движения в различных сценариях дорожной обстановки» — комментирует проектный менеджер кластера Энергоэффективных технологий Алексей Беляев.
Подразделение THOR AVAS провело первые в России открытые проездные испытания на площадке инновационного центра «Сколково» при поддержке компании WATTS BATTERY, предоставившей портативные источники питания для электроснабжения измерительной аппаратуры.
Суть исследования заключалась в оценке заметности электрокара с системой THOR AVAS: участники испытаний (эксперты) заняли специально отведенное место у проезжей части, автомобиль начинал движение в 500 метрах от них и, в момент, когда эксперты начинали слышать автомобиль, они нажимали кнопку на пульте. В этот же момент фиксировалось расстояние от автомобиля до экспертов (по GPS координатам), акустические условия рядом с экспертами и скорость автомобиля.
В работе инженеров-акустиков компании THOR представлены результаты эксперимента по оценке субъективных показателей заметности автомобиля пешеходами (слушателями), которые определялись через расстояние до автомобиля в момент фиксации экспертом его приближения и времени от момента фиксации до подъезда автомобиля к эксперту.
Эти субъективные показатели заметности сопоставлялись с измеренными по правилам ООН №138 объективными параметрами шума от автомобиля - уровнем звукового давления, его частотной характеристикой, а также уровнем звука.
Электрокар Tesla Model 3 с AVAS-системой THOR проезжал на пяти режимах скорости 10, 20, 30, 40 и 50 км/ч при трех положениях регулятора уровня громкости AVAS системы - 60% (соответствует максимально разрешенному уровню звука по правилам ООН №138), громкости 30% и при выключенной AVAS-системе. Для сравнения были взяты 2 автомобиля с ДВС.
На низких скоростях 10 и 20 км/ч - шум от автомобиля с ДВС больше, чем от электрокара без AVAS-системы (бесшумный авто). То качественное обстоятельство, что электрокары менее заметны для пешеходов, чем обычные машины с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), является хорошо известным из нашего повседневного опыта.
По результатам эксперимента было определено время фиксации пешеходами электрокара и автомобиля с ДВС (т.е. время, которое проходит от момента, когда пешеход заметил автомобиль, до момента, когда автомобиль подъехал к пешеходу). Для электрокара это время составляет примерно 10 секунд, а для автомобиля с ДВС – 15 секунд. Результаты акустических измерений показали, что связано это с шумом ДВС в низкочастотной области, который определяется второй гармоникой от основного тона работы двигателя.
Эксперимент по оценке времени фиксации для электрокара с работающей на максимальной громкости (по правилам ООН №138) АВАС системой, показал, что электрокар замечается пешеходом в загородных условиях за слишком большое время – за 25-45 секунд. При этом с увеличением скорости это время уменьшается.
Идеальная AVAS-система должна работать таким образом, чтобы время фиксации не зависело ни от скорости движения электрокара (хотя бы на скоростях до 40 км/ч), ни от уровня шума окружающей среды и при этом не превышало время фиксации автомобилей с ДВС. То есть AVAS-cистема должна быть интеллектуальной и уметь подстраиваться под окружающую среду, чего не предусмотрено существующей международной нормативной документацией, и более гибко подстраиваться под скорость движения.
«Количество электротранспорта на дорогах в обозримом будущем будет только увеличиваться. Рынок электротромобилей по оценкам экспертов до 2025 года будет прирастать ежегодно на 25-30 процентов, поэтому повышение их акустической заметности для всех участников дорожного движения является значимой задачей обеспечения безопасности на дорогах. В своих разработках «Кар Системс» ориентируется на требования международных стандартов в области безопасности движения. Кластер энергоэффективных технологий будет и дальше поддерживать команду «Кар Системс» с использованием имеющихся у нас инструментов» — комментирует проектный менеджер кластера Энергоэффективных технологий Алексей Беляев.
Научный подход к разработке звуков AVAS-системы позволит сделать ее более заметной при меньшей громкости, что благоприятно скажется на акустической экологии и снизит зашумленность городов. Проблема малой заметности относится не только к электрокарам, но и к более легким средствам передвижения с электрическим ходом: самокатам, мопедам, мотороллерам и остальному так называемому микротранспорту, который в нормативных документах и вовсе не определяется как ТС.