Emissioni acustiche dei veicoli elettrici durante l'accelerazione

Le emissioni acustiche dei veicoli stradali durante la guida accelerata non sono ancora state analizzate a sufficienza. Per colmare queste lacune di conoscenza, il progetto di ricerca NEẍUS finanziato dal TCS quantifica e confronta le emissioni acustiche dei veicoli con motore elettrico e a combustione nelle tipiche condizioni di guida urbana, compresi i processi di accelerazione.
Il nucleo della prima fase del progetto è costituito da un'ampia campagna di misurazioni con autovetture, durante la quale sono stati effettuati test di guida con 9 veicoli elettrici e 9 veicoli a combustione comparabili. Le misurazioni sono state effettuate nel maggio 2024 su una pista di prova presso il TCS Training & Leisure Centre di Stockental. Tutti i veicoli hanno completato profili di guida predefiniti con accelerazione controllata.

Il concetto di misurazione sviluppato nel progetto ha richiesto lo sviluppo di una speciale scheda di sensori, che è stata montata sul veicolo di prova. Questo sistema permette di misurare con precisione la traiettoria del veicolo e serve ai conducenti per rispettare i profili di guida specificati. Una serie di otto microfoni di misura sono stati utilizzati per misurare i livelli di evento dei passaggi. In totale, sono stati determinati oltre 1700 livelli di passaggio utilizzabili.

Le analisi hanno evidenziato differenze di circa 5 dB tra i 18 veicoli nelle stesse condizioni di guida. A velocità costante, le emissioni medie dei veicoli elettrici e dei motori a combustione sono molto vicine tra loro nell'intervallo di velocità misurato tra 30 e 60 km/h, il che può essere attribuito alla predominanza del rumore dei pneumatici in questo stato di funzionamento. In fase di accelerazione, tuttavia, sono state riscontrate differenze tra i tipi di trazione. In accelerazione, i veicoli elettrici generano livelli medi di rumore di passaggio inferiori a quelli dei motori a combustione. La differenza di livello determinata tra i tipi di trazione dipende dalla velocità e dall'accelerazione. Tenendo conto del comportamento di guida reale nelle aree urbane, si può notare che solo in situazioni di accelerazione con velocità inferiori a 40 km/h, ad esempio in situazioni di semaforo, ci si può aspettare una riduzione dei livelli di rumore da parte delle auto elettriche. Altre domande, come i fattori di influenza e altre categorie di veicoli, rimangono senza risposta e potrebbero essere analizzate in una fase successiva del progetto.

Da questo studio si possono trarre le seguenti affermazioni:

1. In fase di accelerazione, le auto elettriche sono mediamente più silenziose di 3 dB rispetto ai veicoli a combustione, poiché il rumore di guida determina anche il livello di pressione sonora.
2. A velocità costante, non ci sono differenze di rumore tra le auto elettriche e i motori a combustione nella fascia di velocità compresa tra i 30 e i 60 km/h, poiché il rumore degli pneumatici domina il livello di pressione sonora.
3. Sebbene le nove auto elettriche misurate fossero in media 300 kg più pesanti, non sono più rumorose dei veicoli a combustione.

Questo studio costituisce la base per ulteriori progetti di ricerca. In una fase successiva, l'Empa e il TCS studieranno insieme l'influenza del tipo di pneumatico e delle proprietà della superficie stradale sui livelli di rumore.