28.11.2024
Компания General Motors подала в Германию новый интересный патент, описывающий систему, в которой окна автомобиля фактически становятся динамиками, отказываясь от традиционной технологии катушек и диффузоров, на основе которых обычно строятся динамики. В документе, обнаруженном в Немецком бюро патентов и торговых марок, говорится, что динамики катушечного и мембранного типа имеют ряд недостатков, не последним из которых является то, что в большинстве звуковых систем динамики сосредоточены в таких местах, как пространство для ног, где они находятся далеко от уха слушателя.
Еще один недостаток - вес, ведь привычные нам динамики с медными вставками требуют большого количества материалов и занимают много места. Патент GM призван решить эти проблемы, потенциально создавая нечто, обеспечивающее более роскошные ощущения при экономии веса - преимущества, применимые к таким разным автомобилям, как Escalade и Corvette ZR1.
Невидимые акустические системы
Патент GM описывает многослойное стекло со встроенными пьезоэлектрическими возбудителями (пьезоэлектрический материал - это материал, который может накапливать электрический заряд в ответ на приложенное механическое напряжение). Они, по крайней мере, частично встроены в полимерный ламинирующий материал между стеклами, а в середине этих ламинированных панелей находится пластиковый слой, в котором, в одном из примеров, используется полиэтилентерефталат. В патенте нет изображений, которые можно было бы использовать, поэтому давайте разберемся.
Проще говоря, при пропускании нужного тока этот пластиковый слой превращает электрические сигналы в механические движения, создавая вибрации, которые заставляют окружающее стекло распространять и усиливать звуковые волны. В патенте также упоминаются такие материалы, как титанат циркония свинца (используется в ультразвуковых преобразователях) для пьезоэлектрических колец, но здесь могут быть использованы и другие соединения и керамика. Это дает несколько потенциальных преимуществ.
Меньший вес, лучшее качество звука
GM отмечает, что это позволит разместить динамики ближе к ушам пассажиров, а это значит, что от динамиков в подножках, подголовниках и на крыше можно будет отказаться или свести их к минимуму, что уменьшит количество отходов и снизит общий углеродный след автомобиля. Эта система также может потреблять меньше энергии, чем обычные системы, что особенно важно для полностью электрических автомобилей. Еще одно преимущество заключается в том, что эти миниатюрные устройства звукопоглощения будут занимать меньше места в салоне, что может сделать автомобили более эффективными и комфортными.
Конечно, у каждой медали есть две стороны, и подобную систему почти гарантированно невозможно модернизировать или изменить без серьезных затрат и экспериментов. Хотя в патенте и говорится о прочности, мы также не знаем, насколько такая система может быть устойчива к неровностям бездорожья или, например, к сильным вибрациям Corvette на Нюрбургринге.
Мы также не можем не задаться вопросом, не может ли размещение динамиков так близко к головам пассажиров иметь другие непредвиденные последствия, например, маскировать звук другого автомобиля, несущегося навстречу вам и вашей семье. Но больше всего мы хотим знать, что происходит, когда вы опускаете стекло. При всем этом стоит отметить, что в этом патенте также обсуждаются процессы производства многослойного стекла и его внутренних элементов, так что GM явно видит в этой идее перспективу.
