Испытания заметности электромобиля THOR с системой THOR AVAS
Как известно, электротранспорт не обладает мотором, 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 – также не совсем 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 скрупулёзно изучает все аспекты, проводя свои исследования с электротранспортом, учитывая различные данные по громкости и звукам, созданными саунд инженерами компании с учетом различных сценариев.
В октябре 2021 года подразделение THOR AVAS провели первые в России открытые проездные испытания на площадке инновационного центра Сколково при поддержке компании WATTS BATTERY, предоставившей портативные источники питания для подключения акустической аппаратуры. И конечно же, базовая станция Dewesoft - система сбора данных смешанных сигналов и многоканальный регистратор данных в одном устройстве помогли команде инженеров сделать такие точные измерения.
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 двигателем внутреннего сгорания (ДВС).
На низких скоростях 10 и 20 км/ч - шум от автомобиля с ДВС больше, чем от электрокара, что видно из результатов измерений максимального уровня звукового давления L_Zmax.
То качественное обстоятельство, что электрокары менее заметны для пешеходов, чем обычные машины с ДВС является хорошо известным из нашего повседневного опыта.
о результатам нашего эксперимента мы смогли выразить эту заметность уже количественно – мы определили 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) AVAS 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 система должна быть интеллектуальной и уметь подстраиваться под окружающую среду, чего не предусмотрено существующей международной нормативной документацией, и более гибко подстраиваться под скорость движения.
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, электровелосипедам и электромотоциклам – всему микротранспорту, который в нормативных документах и вовсе не определяется как ТС.
