Yes we can! Dagens bilteknologi kan dempe støy
29.11.12 Tiltak for å redusere klimautslipp fra bil, reduserer også støy (!), dokumenterer EU – reguleringer. Kikker vi bilindustrien under panseret, finner vi allerede med dagens teknologi en rekke eksempler på at støyen kan reduseres. Om bare myndighetene lager lover som krever det. Les mer.
Eksemplene på eksisterende tekniske løsninger som reduserer støyutslipp fra bil, er interessante tatt i betraktning at fellesorganisasjonen for bilprodusentene (ACEAN), under kommisjonens forarbeid til nytt støyregelverk, anslo at det ville koste fra 200 mill kroner og opp til en halv milliard (!) kroner pr modell, i forskning og utvikling og tekniske tilpasninger for at bilene skulle oppfylle nye støykrav. (Samtidig innfrir allerede en del asiatiske modeller fase 1 av kommende europeiske støykrav, grunnet strengere myndighetskrav mht. støy i Japan). Se: 20 uavhengige eksperters brev til visepresident i EU-kommisjonen,Antonio Tajani.Link: 2011 03 08 Experts letter_Vehicle noise standards-Appendices_FINAL-1
Miljøforbedringer på bil er drevet frem av skjerpede regler
Krav til bilers eksosutslipp har blitt skjerpet 6 ganger de siste 20 år. I samme periode er kjøretøys miljøegenskaper i forholds til klimautslipp/energiforbruk blitt kontinuerlig forbedret. I samme periode har det ikke vært skjerpede krav mht. støyutslipp, og bilene støyer i dag til omgivelsene like mye som for 20 år siden. Det er ikke markedets etterspørsel, men myndighetskrav, som er hoveddriver for miljøforbedringer på bil.
Klimahensyn og støyhensyn hånd i hånd
Siden juli 2011 (se EU 725/2011) har man kunnet påberope at tiltaketinnkapsling av motorrommet (engine bay encapsulation) er å betrakte som Eco-innovation for å redusere klimautslipp. Retningslinjene indikerer at dette gir en reduksjon på minst 1.5 g/km. Se kap. 8.5 (side 57 – engine heat storage): EU-regulation 725/20
I tillegg til å redusere klimautslipp er dette et vesentlig tiltak for å redusere støyutslipp fra kjøretøyet.
Aktuell teknologi som kan redusere bilstøy
I møtet med bilprodusentenes problematisering av skjerpede støykrav er det nyttig å kjenne til aktuell teknologi og sterke faguttalelser i favør av mulighetene for å redusere bilstøy med tilgjengelig teknologi. Med teknologien som utgangspunkt kan det vises en rekke ubenyttede muligheter for å redusere støy. Det foreligger tunge faguttalelser om at denne teknologien også er innen bilprodusentenes rekkevidde. (henvisningene nedenfor er dels på norsk, dels på engelsk. Eksemplene er samlet sammen med Jan Boe Kielland, spesialrådgiver og tidligere seniorkonsulent i Klif)
Strengere støykrav gir mer stillegående biler
En sammenligning av støynivået på 46 bilmodeller produsert i henholdsvis Europa, Asia og USA, viser at asiatiske bilmodeller støyer minst. Dette har sammenheng med de strengere støykravene som bilprodusenter i Asia må oppfylle. Dette viser også at strengere støykrav er fullt mulig i Europa og bør innføres snarest.
Sammenligningen omfattet 46 personbiler med automatgir, 15 europeiske, 19 japanske og 12 biler fra USA. To metoder for sammenligning ble benyttet. Metode A viste at japanske biler gjennomsnittlig hadde et støynivå som lå 1,5 desibel under europeiske biler og hele 3,8 desibel under amerikanske biler. Japanske biler hadde et gjennomsnittsnivå på 71,3 desibel.
Ved metode B var differansen noe mindre. Her lå japanske biler på en gjennomsnittsverdi på 69,8 desibel, mens europeiske personbiler lå 0,7 desibel høyere. Amerikanske biler var her posisjonert 1,9 desibel høyere enn japanske biler.
Verdiene som ble benyttet i sammenligningen stammer fra databasen til ACEA (European Automobile Manufacturer´s Association).
Jfr. 2011-03-11 To: European Commission Vice-President Antonio Tajani, DG Enterprise and Industry Re.: Expert support for stricter vehicle noise emissions standards (Et åpent brev fra 20 internasjonalt anerkjente,uavhengige forskere til visepresident Antonio Tajani. Brevet imøtegår innvendinger fra bilprodusentene- se kildelink i avsnitt 2 ovenfor).
Litt historikk om innkapsling
Metoder for innkapsling av motorer ble utviklet allerede i 1970-årene. De første støyreglene førte til at mobile kompressorer ble støydempet tidlig på 1980-tallet. Samtidig begynte utviklingen av systremer for innkapsling av motor og drivverk på lastebiler og personbiler, med aktiv støtte fra de tyske miljømyndigheten Umweltbundesamt (UBA). UBA etablerte et samarbeid med bilprodusenter og kostnadsdeling for utvikling av støysvake prototyper. Disse kjøretøyene ble presentert på en rekke konferanser midt på åttitallet, blant annet på verdenskongressen Internoise som den gang ble arrangert i München.
På samme tid ble den første personbilen med høy grad av innkapsling satt i serieproduksjon (Mercedes 190 med diesel motor).
Forskjellige lastebilprodusenter tilbød støysvake versjoner av sine modeller, som et alternativ for sine kunder.
Denne utviklingen banet veien for Østerrikes forbud mot nattkjøring med støyende lastebiler, en gang i slutten av åttitallet. Kort etter kunne alle ledende lastebilprodusenter tilby støysvake lastebiler med innkapslede motorer (tunnel-encapsulations).
Dette banet igjen veien for det nåværende EU-regelverket for støygrenser for kjøretøy, som trådte i kraft i november 1992. Effekten ved dette regelverket ble imidlertid svekket ved at man omtrent samtidig innførte en mer lemfeldig metode for typegodkjenning av kjøretøyene. På grunn av svekkelsen i testmetode, ble det mulig å oppfylle kravene uten innkapsling. Og dermed forsvant den gang den økonomiske interessen av å utvikle mer støydempede kjøretøy.
Nytt engasjement våkner
For ca. ti år siden, mens EU arbeidet med å få inn støykrav i forurensingsloven, begynte leverandørindustri (og enkelte bilprodusenter) på nytt å forberede seg med tanke på strengere støykrav. Man gikk ut fra nye krav ville skape et nytt marked for innkapsling. Forskning og utviklingsarbeidet tok sikte på innkapslingsløsninger som også sikret en høy grad av trygghet i forhold til overoppheting av drivverket. Dett er et ufravikelig krav til de nye løsningene. Samtidig ønsket utviklingsarbeidet å lede til mindre energiforbruk og mindre CO2 utslipp. Forskningsrapporter som dokumenterer dette arbeidet, har vært presentert på en rekke kongresser og har også vært publisert (også som SAE-papers) og er lett tilgjengelig for alle. Blant viktige arbeider kan nevnes:
Innkapsling av motor og drivverk/kraftoverføring – Encapsulation
«Thermo-acoustic powertrain encapsulation systems either mounted on the vehicle body or directly on the powertrain have recently appeared on the market and are being investigated by practically all vehicle manufacturers. The reasons lie in the synergy provided by such systems between exterior and interior noise reduction and CO2 and fuel consumption at cold start thanks to heat storage.»
Kilde: Mantovani et al: Multi-Disiplinary Methods and Application Examples for
the Design of Powertrain Encapsulations for Pass-by Noise and CO2 Reduction
(Motor- und Aggregate-Akustikk IV, expert verlag, 2012)
Andre referanser:
– Franz Storkenmaier et al: «Multifunctional encapsulations of the powertrain». SAE paper 2006-01-1234
– Maurizio Mantovani et al: «Innovative concepts for thermo-acoustic engine compartment encapsulation» ATZ 01/2010
– Ji-Hoon Jeong et al: «The new acoustic package for diesel passenger vehicles», ATZ 09/2011. i40 og alle senere modeller er bebudet kapslet
– Maurizio Montovani et al: «Multi-disiplinary methods and application examples for the design of powertrain encapsulations for pass-by noise and CO2 reduction»‘
pp 125-139 in Helmut Tschoeke, Wilfried Henze and Tommy Luft (ed): Motor- und Aggregate-Akustik IV, expert-verlag, Renningen 2012 (ISBN 978-3-8169-3165-2)
Mindre CO2 utslipp
By retaining heat in engines after stops, encapsulations will lead to less cold starts and thus less CO2 emissions. This aspect doesn’t show up in the present type approval procedure however; engines are required to cool down completely before the tests starts. With the publication of regulation 725/2011 and the accompanying guideline the Commission has nevertheless recognised engine encapsulations as a way to reduce CO2 emissions and provided a way to quantify this effect of encapsulations.
Thermo-acoustic powertrain encapsulations are currently applied by some carmakers and are being investigated by practically all of them (Mantovani et al, 2012).
Drastically diminishing the exterior noise
According to the paper by Jeong et al, encapsulations make it possible to improve acoustic comfort in the passenger compartent while drastically diminishing the exterior noise and still reduce the weight of the acoustic package in comparision to comparable vehicles in the european market. Thus, starting with the i40, Hyundai will apply acoustic packages with encapsulation to their entire line of new vehicles.
4 desibel reduksjon med 90 tallets metoder!
Autoneum provided very interesting information on encapsulation of trucks for the TNO report that were published in April this year: By employing an encapsulation of the type that was common in the nineties, they were able to reduce the noise of a Euro V truck four decibels (method B). This job was made by order of a major truck manufacturer.
Les mer fakta om hvorfor vi må få et strengere støyregelverk på denne linken.
