Za pravilno delovanje in preprostejšo uporabo te strani uporabljamo piškotke.
Sprejmi in nadaljuj

Išče se popoln električni zvok. 

Tekst Philip Bittner    Fotografije Volkswagen Aktiengesellschaft

 

Od julija 2019 je za električne avtomobile obvezna vgradnja opozorilnega generatorja zvoka. Toda kako naj električni avtomobil zveni, da ga bodo drugi udeleženci v prometu zaznavali na varen in nemoteč način? Obiskali smo Volkswagnove strokovnjake za električni zvok.

Ob stezi za zunanje akustične meritve v Volkswagnovi tovarni v Wolfsburgu je glasno. Pa ne zaradi mimo vozečih avtomobilov, temveč zaradi divje perjadi v soseščini. Številne gosi so si prišle med poletom proti jugu odpočit na rezervoar za procesno vodo v neposredni bližini približno 600 metrov dolgega testnega poligona - in zdaj neumorno gagajo. "Ta trenutek bi bilo težko opravljati meritve," pravi dr. Ingo Hapke, vodja Volkswagnove ekipe za akustiko. Še sreča, da je za danes že vse končano ter shranjeno na trdih diskih merilnega računalnika in v računalniku prototipa ID.3, ki bo na trg prišel konec leta 2019, mirno počiva pod ponjavo.

 

Ta bodoči član elektificirane družine ID. je namreč pravkar prevozil nešteto krogov po testni stezi.  Strokovnjaki za akustiko so električno vozilo vedno znova zapeljali skozi akustično merilno točko, ki - opremljena z več mikrofoni na stojalu - stoji sredi steze. Ta avtomobil ni tih kot današnja električna vozila, ampak oddaja zvok, ki je za zdaj še skrivnost - a bo pozneje postal stalen spremljevalec avtomobilov družine ID.

 

Novi električni zvok v skladu z uredbo EU.

 

Razlog za to je nova evropska uredba, ki je v veljavo stopila 1. julija 2019. Uredba določa, da mora biti v vseh novih modelih hibridnih električnih in izključno električnih vozil vgrajen sistem vozila za zvočno opozarjanje AVAS, ki bo varoval druge udeležence v prometu. Uredba vsebuje številne specifikacije. "Neprekinjeni zvočni signal", kot ga imenuje uredba, mora biti odvisen od hitrosti. Pešci in kolesarji morajo biti že po samem zvoku električnega avtomobila sposobni zaznati, ali vozilo pospešuje ali zavira. Pri vzvratni vožnji zadošča neprekinjen zvok. Uredba EU določa jakost zvoka na različnih razdaljah od vozila in dovoljene razpone vrtilnih frekvenc. Pri hitrostih, višjih od 20 km/h, se jakost zvoka počasi znižuje, saj je kotalni hrup pnevmatik dovolj glasen, da dodaten akustični signal ni več potreben.

 

Dr. Ingo Hapke je vodja Volkswagnove ekipe za akustiko.
V zunanji zvočni dvorani lahko Volkswagnovi akustiki električne zvoke testirajo v obratovalnih pogojih. Z dinamometrom podvozja simulirajo vožnje s hitrostjo do 300 km/h. Strokovnjaki za zvok preučujejo vzajemno delovanje električnih zvokov z drugimi vidiki akustike vozila. Najpomembnejša je skladnost z zakonskimi zahtevami.

In kako naj bi v prihodnje zvenel Volkswagnov električni avtomobil? "Prijazno in lahkotno," odgovori Hapke. In vsekakor značilno za Volkswagen. Seveda pa se različni modeli po zvoku razlikujejo med seboj. Družina ID. ima svojevrsten značaj - in to želijo strokovnjaki za zvok poudariti s svojim delom. Ingo Hapke in sodelavci pri tem procesu nenehno iščejo ravnovesje ter si prizadevajo, da bi njihovi zvoki izpolnjevali vse zakonske zahteve, hkrati pa bi zveneli prijetno in značilno.

 

Kakšen je električni zvok prihodnosti?

Med člani ekipe je tudi strojni inženir Michael Wehrmann, ki je od leta 2011 pri Volkswagnu zaposlen kot inženir za apliciranje zvoka. "Pri modelih e-up! in e-Golf, ki sta opcijsko že opremljena z e-zvokom, smo se zgledovali po motorjih z notranjim zgorevanjem", pravi Wehrmann. Družina ID. pa naj bi zvenela povsem drugače: kot elektrificirana prihodnost. "Pomembno se mi zdi, da zvok vzbuja občutek, kot da slišimo nenehno delujoč stroj - nekako kot kakšen velik ventilator", pove Ingo Hapke. Izziv za Volkswagnove strokovnjake: prenesti izrazito osebne pojme in občutke, kot sta "prijazno" in "lahkotno", v jezik akustikov. "Bolj delamo s koncepti, kot so tonaliteta, hrapavost, ubranost, svetlo ali temno," pojasnjuje Wehrmann. 

Akustiki navdih iščejo pri futurističnih zvokih vozil iz filmov, kot so npr. dirkalniki iz filmov Vojna zvezd, a tudi pri vsakodnevnih zvokih prometa, kot so tramvaji, ter v naravi. "Zvok je lahko po izvoru sintetičen ali pa izvira iz pravih posnetkov," pravi Wehrmann, ki zvok določa na podlagi izmerjenih podatkov, vzorčnih posnetkov glasbil in sintetizatorjev.


Zunanja zvočna dvorana je obložena z oblogami, odboji zvoka so minimalni. Tako opremljen prostor ima izjemne lastnosti, kot na primer izredno nizko stopnjo mirovanja, kar pripomore k natančnosti meritev.
Volkswagnov inženir za apliciranje zvoka Michael Wehrmann je razvil računalniški program CarSoundDesigner, ki mu je v pomoč pri ustvarjanju zvoka prihodnosti. S prenosnim računalnikom, volanom in pedalom za plin lahko že pred testiranjem preveri, kakšen bo zvok.

Snovanje na prenosnem računalniku - meritve na vozilu.

Električni zvok pa ne prihaja iz enega samega vira. Inženir za apliciranje zvoka Wehrmann ga skomponira na prenosniku kot glasbeno skladbo  za več instrumentov. Za ta namen je sam razvil računalniški program CarSoundDesigner. Tako lahko simulira zvok med delovanjem vozila. Wehrmannova delovna postaja je včasih videti kot igralna konzola. Med drugim namreč strokovnjak za zvok program CarSoundDesigner upravlja s pedalom za plin in volanom - tako kot pri virtualnem dirkanju na igralni konzoli. S pomočjo te programske opreme lahko Wehrmann zvoke posluša tudi brez delovanja vozila, ocenjuje lahko kakovost zvoka in predvidi, ali bo treba povečati jakost pri posameznih frekvenčnih razponih. Računalniški program vključuje tudi akustične lastnosti karoserije, ki so bile določene s podrobnimi predhodnimi meritvami. Za ogled nadaljnjega usklajevanja se pomaknemo naprej, na prav posebno lokacijo tovarne v Wolfsburgu - v zunanjo zvočno dvorano.

Če bi se za vašim hrbtom zaprla približno 50 centimetrov debela vrata, podobna vratom bančnega trezorja, bi to zagotovo slišali. V tem pribl. 23 metrov dolgem, 19 metrov širokem in 6 metrov visokem prostoru je vse drugače. Strop in stene so obloženi z zvočno izolacijskimi materiali; odboj zvočnih valov je zato zmanjšan na najmanjšo možno mero. V bobničih je čutiti lahen pritisk. Vsepovsod tišina.


Zvok prihodnjih električnih vozil je prijazen in lahkoten - in tako značilen za Volkswagen.


Sredi prostora je dinamometer podvozja, ki lahko simulira vožnjo do hitrosti 300 km/h. Volkswagnovi strokovnjaki za akustiko ga uporabljajo za razvijanje zvoka, ki so ga predhodno oblikovali na računalniku. Tu lahko namreč praktično preverijo, ali njihove zvočne zamisli delujejo tudi pri avtomobilu samem. V ta namen na primer postavijo mikrofone, opremljene z natančno izdelanimi lesenimi separacijskimi diski, pred in za vozilo ter tako poskušajo reproducirati stereofonsko zaznavo s strani mimoidočih. V sovoznikov sedež testnega vozila je vgrajen tudi plastičen model v obliki človeškega doprsja. Ima umetna ušesa in lahko natančno meri, kako zvok zaznavajo potniki znotraj vozila. "Delo v zunanji zvočni dvorani je pomemben razvojni korak. Glede na meritve se lahko takoj ustrezno odzovem, spremenim nastavitve v programu CarSoundDesigner, jih prilagodim na krmilniku v vozilu in znova preverim," pravi Michael Wehrmann.

 

Neštete meritve do končnega zvoka.

Meriti, preveriti, razvijati naprej ... in tako vedno znova: iskanje popolnega električnega zvoka je zamudno delo - ki pa ni vedno le plod objektivnih rezultatov meritev. Strokovnjaki za zvok teste neštetokrat opravijo tudi sami ter se zanašajo na lastni posluh in lastne izkušnje; pri tem jim pomagajo tudi prostovoljci in udeleženci v prometu s svojimi odzivi. "Seveda je pomembno tudi vreme," nadaljuje Ingo Hapke. Tako na primer plundra zvočne valove odbija močneje, snežna odeja pa jih duši. Volkswagnovi akustiki pa morajo upoštevati tudi vzajemno delovanje več električnih vozil. Med zvoki posameznih avtomobilov ne sme prihajati do interferenc, ki bi privedle do neprijetnih situacij. Delamo v enaki meri na računalniku in z vozilom v gibanju - zato je delo akustičnega strokovnjaka tako vznemirljivo," pravi Ingo Hapke, ko nas povabi na kratko vožnjo po lokaciji.

In res: električni zvok, s katerim je opremljen ta e-Golf, je resnično učinkovit. Pešci nas pravočasno opazijo in se ozrejo proti vozilu. Ingo Hapke e-Golfa zadovoljen znova parkira. Za danes je iskanje popolnega električnega zvoka končano. V zunanji zvočni dvorani in celo na zunanji stezi za akustične meritve je tišina - gosi, ki so čemele na rezervoarju za procesno vodo, so medtem odletele.

 

Za razvoj popolnega zvoka so potrebne različne metode merjenja. Ta mikrofona sta pritrjena na separacijski disk, izdelan iz lesa, in simulirata stereofonski zvok, kot bi ga zaznaval človek.

Informacije v skladu z Direktivo 1999/94/EC, kot je bila spremenjena: Podrobne informacije o uradnih vrednostih porabe goriva in uradnih emisijah CO₂ pri novih osebnih avtomobilih lahko najdete v priročniku o varčni porabi goriva, emisijah CO₂ in porabi energije pri novih osebnih avtomobilih, ki ga lahko brezplačno pridobite na vseh prodajnih mestih.

e-Golf  - poraba električne energije v kWh/100 km: 14,1-13,2 (kombinirana); emisija CO₂ v g/km: 0 (kombinirana) 
e-up!  - poraba električne energije v kWh/100 km: 11,7 (kombinirana); emisija CO₂ v g/km: 0 (kombinirana) 

Morda vas zanima tudi: