Techniek: Muziek uit je uitlaat

Uitlaat beethoven
Kiezen we in de toekomst welke muziek er uit onze uitlaat komt? Nog net niet, maar we kunnen hem wel heerlijk stil maken.

Eberspächer, een Brits bedrijf dat verwarmings-en uitlaatsystemen produceert, claimt bijna enkele contracten rond te hebben voor het produceren en leveren van actieve uitlaten. De enige vorm van “activiteit” die we tot op de dag van vandaag terugvonden in een uitlaat, waren kleppen die het dempervolume konden wijzigen waardoor ook het uitlaatgeluid wijzigde. Eberspächer gooide het over een totaal andere boeg en gebruikte een welbekend fenomeen uit de fysica: anti-geluid. Geluid is eigenlijk niets anders dan een combinatie van golven met verschillende frequenties. Wanneer we een perfect sinusoïdale golf uitzenden, maar we terzelfdertijd ook de inverse golf hiervan uitzenden, dan wordt het stil. De inverse golf is het anti-geluid en beide golven heffen elkaar op waardoor het resultaat stilte is. Dat is de theorie.

In de praktijk daarentegen botsen we evenwel op een aantal problemen. Het grootste obstakel is dat men het anti-geluid eigenlijk gelijktijdig met de geluidsbron zou moeten uitzenden om een maximaal effect te creëren. Dit kan enkel wanneer men op voorhand weet welke frequentie(s) de geluidsbron zal voortbrengen. In de praktijk is dit dikwijls niet zo, dus zullen er (kleine) vertragingen optreden. Elke vertraging is uiteraard een deel van het effect van het anti-geluid dat verloren gaat. Het systeem van anti-geluid wordt desondanks reeds vele jaren gebruikt, er bestaan koptelefoons met dit systeem en Honda gebruikt het zelfs in zijn Legend om het geluidsniveau binnenin omlaag te helpen.

Eberspächer is al langer bezig om dit systeem van anti-geluid te integreren in de uitlaat, maar de krachtige elektronica die de ingewikkelde geluidsanalyse moet verwerken is pas sinds kort bestaande. Voor het determineren van het geluid wordt geen microfoon gebruikt, maar baseert de stuureenheid zich op motorgegevens als toerental en belasting. Bij de ontwikkeling van de wagen worden deze gegevens gelinkt aan het bijhorende geluid en opgeslagen in de stuureenheid. Sinds 2004 werd deze techniek getest, maar die tests zijn nu afgerond. Het bedrijf claimt een geluiddemping tot 20 decibel, wat impliceert dat je vrijwel niets meer zou horen. Fabrikanten stemmen het uitlaatgeluid meestal af op het type wagen waardoor compleet geruisloze wagens nog niet voor morgen zullen zijn. Het systeem kan ook bepaalde frequenties eruit filteren, waardoor je dus eigenlijk het uitlaatgeluid kunt bewerken. Een S-klasse zal in de (nabije) toekomst waarschijnlijk nog wat stiller zijn, de Golf GTI van de buren klinkt daarentegen heel heftig en de Prius van de plaatselijke groetenboer klinkt opeens als een Italiaanse V12…

Los van de geluidstechnische voordelen van dit systeem hangen er ook nog enkele productievoordelen aan vast. Doordat mechanische demping minder of zelfs helemaal niet nodig is, kan het uitlaatsysteem simpeler en lichter uitgevoerd worden. Bijkomend voordeel is ook dat de tegendruk verminderd kan worden, waardoor het rendement van de motor stijgt en dit kan leiden tot 3 g/km minder CO2-uitstoot. Ook is één uitlaatsysteem per motor nu voldoende, je stuurt de aard van het geluid met de elektronica dus geen gedoe met meer of minder dempers. Volgend jaar is een systeem voor diesels klaar, dat voor benzinemotoren volgt in 2011. Eberspächer zegt een contract voor de afname van het eerste dieselsysteem bijna rond te hebben. (Via: AMT)

tegenfase

Een visuele weergave van geluid en anti-geluid. Bovenaan het oorspronkelijke geluid, onderaan het anti-geluid. De som van beiden is gelijk aan een horizontale rechte, stilte.

172209_657_1251446378030-Eberspacher-ActiveSilence-2

Zo ziet het systeem eruit, de einddempers worden een soort luidsprekers. Het ronde gedeelte erin is de speaker die de anti-golven uitzendt.

Deel dit bericht:

4 reacties op "Techniek: Muziek uit je uitlaat"

  1. kristof 05-09-2009 om 14:02

    Interessant artikel!
    Ziet er een leuk concept uit, maar ik wacht wel tot de 9e van Beethoven uit mijn uitlaat komt bij het optrekken 😉

  2. PJS 05-09-2009 om 14:38

    Inderdaad een interessante techniek, maar kunnen we het ook efficiënt in ons voordeel gebruiken? Een Fisker Karma met het uitlaatgeluid van de Ferrari 458 Italia.. Het lijkt me wel wat!

  3. Willem 05-09-2009 om 14:44

    Ik zou bij de Fisker voor een 6-cilinder geluidje gaan, een Alfa V6 misschien? Of dat van de oude M3?

  4. XliljeezyX 05-09-2009 om 15:03

    Goeie keus willem 😉 de M3 E46, lekkerste geluid wat ooit uit een m3 is gekomen!

Reageer

Reactie aan het plaatsen...