Muziek, of geluid in het algemeen, is niets anders dan een trilling in de lucht die het oor bereikt. Deze trilling kan opgeheven of aangepast worden door tegelijk een andere trilling op te wekken.

Als die precies tegengesteld is aan de eerste trilling heb je anti-geluid, de eerste trilling wordt door de tweede opgeheven. Een geluid verdwijnt als gevolg van antigeluid.

Speciale geluidsbron nodig

Tot zo ver de theorie. Het eerste probleem is dat hierbij bliksemsnelle reactie nodig is. Het antigeluid zou in een ideaal geval tegelijk met het geluid gemaakt moeten worden. Wat niet kan, tenzij vooraf bekend is hoe het geluid gaat klinken.

Dus loopt het antigeluid altijd iets achterop, en kan het geluid niet volledig weggedempt worden. Maar wel voor een groot deel, als het antigeluid maar heel snel en nauwkeurig reageert.

Hoewel de theorie al tientallen jaren bekend is, en gepoogd wordt het in praktijk te brengen, lijkt het nu pas serieus te gaan lukken. Honda gebruikt in de Legend een luidspreker in het dak van de cabine om antigeluid te maken. Dit als hulp voor geluidsisolatie, om rijgeluiden die toch nog in het interieur dringen verder af te zwakken.

Speaker in de uitlaat

Eberspächer is er lang mee bezig geweest om zoiets in de uitlaat te realiseren. “Het punt is dat nu pas elektronica beschikbaar is om de benodigde ingewikkelde geluidsanalyse voldoende snel te verwerken”, stelt de toeleverancier.

Sinds 2004 werd getest, die fase is nu afgesloten. De uitlaat dreigt dus ook al elektronisch te worden. Het systeem van de ‘actieve uitlaat’ baseert niet op directe geluidsmeting, maar op motorgegevens. Uit toerental en belasting wordt het benodigde antigeluid berekend, natuurlijk gebaseerd op geluidsmetingen tijdens de ontwikkelingsfase.

Het betekent dat de actieve uitlaat gegevens uit het motormanagement kan gebruiken. Extra sensors zijn niet nodig, alleen een stuureenheid die een luidspreker in de einddemper de juiste tonen laat zingen. Het werkt op een CAN-signaalnetwerk, “maar helemaal mooi wordt het met sneller FlexRay-netwerk”.

Welk concert wilt u?

Volgens Eberspächer kan zo in de uitlaat een geluiddemping tot 20 decibel bereikt worden, hetgeen inhoudt dat je vrijwel niets meer zou horen. Maar dat is toch niet het ideaal, de meeste autofabrikanten doen aan ‘geluidsontwerp’. Ze stemmen met name het concert van in- en uitlaatgeluid zo af dat de juiste toon wordt getroffen, voor het karakter dat de auto moet uitstralen.

Ook dat kan met de actieve uitlaat, bepaalde tonen wegdempen of toevoegen. Het kan zelfs veel beter. Een kleine motor kan precies zo klinken als een grote, een diesel kan krek hetzelfde klinken als een benzinemotor.

Gaande de ontwikkeling kreeg Eberspächer meer voordelen in het oog. Bij geruisloos elektrisch rijden kan uitlaatgeluid gesimuleerd worden. Zodat voetgangers je toch horen aankomen, of je hybride twaalfcilinder limousine blijft klinken als een twaalfcilinder.

Productievoordelen

Het hele uitlaatsysteem kan simpeler en lichter, omdat traditionele mechanische demping niet meer nodig is. Dus kan de tegendruk lager, waarop de motor beter kan lopen, en tot 3 g/km minder CO2-uitstoot.

Er kan met één uitlaatsysteem voor alle motorversies van een model volstaan worden, aanpassen aan de motor gaat elektronisch. Daarin schuilt een enorm kostenvoordeel, minder verschillende uitlaatsystemen. Hoewel het actief maken van de uitlaat natuurlijk wel kostenverhogend werkt.

Vanaf 2005 werkt de toeleverancier samen met autofabrikanten aan de ontwikkeling van de actieve uitlaat. Volgend jaar is een systeem voor diesels klaar, in 2011 een versie voor benzinemotoren. Eberspächer zegt bijna rond te zijn met een contract voor afname van het eerste dieselsysteem.

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)