На отсечката за външно измерване на акустични показатели в завода на Volkswagen във Волфсбург е шумно. Но това се дължи не толкова на преминаващите наоколо автомобили, а на съседите, които са от животински произход. В блатото, намиращо се в непосредствена близост до дългото 600 метра изпитателно трасе, в момента е кацнало голямо ято диви гъски, които издават пронизителни звуци, докато правят кратка почивка по време на дългия си път на юг. "Сега няма да ни е никак лесно да измерваме", казва д-р Инго Хапке, ръководител на акустичния екип във Volkswagen, и се засмива. Затова е добре, че цялата необходима информация вече се намира на твърдия диск на компютъра и в паметта на измервателната апаратура, монтирана в покрития със защитна маскировка прототип на очаквания в края на 2019 година модел ID. Neo.
Съвсем доскоро бъдещият член на електрифицираното моделно семейство ID. усилено е въртял обиколки на това място. Отново и отново изпитателите са прекарвали електромобила през мястото за измерване в средата на отсечката, на което са монтирани множество статични микрофони. Само че автомобилът не преминава безшумно, както днешните електромобили, а под акомпанимента на все още пазен в тайна звук, който в бъдеще ще съпровожда движението на всеки сериен ID.
Д-р Инго Хапке ръководи Volkswagen Acoustic Team.
Нов електрически звук чрез директива на ЕС.
Причина за въвеждането на звук при електромобилите е директива на ЕС, която влиза в сила от 1 юли 2019 г. Спрямо тази директива всички нови електромобили и хибриди трябва да разполагат с т.нар. Acoustic Vehicle Alerting System, накратко AVAS, с цел предпазване на останалите участници в движението, най-вече пешеходците. За целта производителите трябва да покрият редица изисквания. Т. нар. "продължителен звуков сигнал", както пише в законовите изисквания, трябва да се променя в зависимост от скоростта на движение. Това на практика означава, че пешеходците или велосипедистите трябва да могат да различават дали приближаващия електромобил се ускорява или намалява. При шофиране на задна скорост е достатъчно наличието на изкуствено генериран продължителен тон. Изискванията на ЕС включват и различна сила на звука в зависимост на отстоянието на автомобила, както и определена честота на звуковите вълни, които трябва да покрива звука. Над 20 километра в час звукът постепенно става по-тих, тъй като при такава скорост шумът от търкаляне на гумите се усилва и нуждата от допълнително акустично предупреждение намалява.
Експертите по акустика на Volkswagen усилено изпробват разработения звук за електромобили в халето за измерване на звуци. На изпитателния стенд се симулира движение с до 300 километра в час. Специалистите по акустика изпробват и как звукът на електромобила си взаимодейства с останалите шумове, генерирани от превозното средство. Най-важното тук е покриването на законовите изисквания.
Как всъщност ще звучи в бъдеще един електрифициран Volkswagen? "Леко и приятно", отговаря Хапке. И, разбира се, моментално разпознаваем - както подобава за един Volkswagen. Като трябва да се отбележи и факта, че различните модели ще звучат различно. ID. има своя собствен характер - и експертите по акустика искат да подчертаят това със своята работа. Инго Хапке и неговият екип имат нелеката задача да постигнат своеобразен шпагат - звукът трябва да отговаря на строгите законови изисквания и в същото време да бъде приятен и лесно разпознаваем.
Как звучи електрическият звук на бъдещето?
Един от членовете на екипа е машинният инженер Михаел Верман, който от 2011 година работи по внедряването на различни звуци при Volkswagen. "При e-up! (e-up! Разход на електроенергия в kWч/100 км: 11,7 [комбиниран]; CO₂ емисии в г/км: 0 [комбинирани]; клас на ефективност: A+) и e-Golf (e-Golf Разход на електроенергия в kWh/100 км: 14,1 - 13,2 комбиниран]; CO₂ емисии в г/км: 0 [комбинирани]; клас на ефективност: A+), които вече имат като опция електрически звук, се ориентирахме към звука от двигателя с вътрешно горене", обяснява Верман. При моделното семейство ID. звукът трябва да е коренно различен - той трябва да говори на езика на електрическото бъдеще. "За мен е важно звукът да бъде естествен, като на продължително работеща машина - например вентилатор", казва Инго Хапке. Едно от големите предизвикателства пред експертите на Volkswagen: да претворят изключително субективно понятия като лекота и приятелство звучене на езика на акустичния дизайн. "Ние работим с понятия като тоналност, хармония, светло и тъмно", обяснява Верман.
Вдъхновението за звука на бъдещето идва от филмови превозни средства от култови заглавия като например т.нар. "Podracer" от Star Wars, от всекидневни звуци, които сме свикнали да чуваме от градския трафик, като например трамваите, а също и от природата. "Вярно е, че източникът на звук е изкуствен, но целта е крайният резултат да звучи максимално естествено", обяснява Верман, който за създаването на звука е работил с измерени данни, примерни тонове от различни инструменти и синтезатор.
Звукът на бъдещите електрически модели е приятен и лек - и безпогрешно разпознаваем като Volkswagen.
В средата на помещението се намира изпитателен стенд, който е в състояние да симулира шофиране със скорост до 300 километра в час. Именно на него специалистите по акустика на Volkswagen доразвиват разработените преди това на компютър звуци. Защото точно в такива условия те могат да проверят дали техните представи за звук биха могли да се приложат и на истинско превозно средство. За целта тук са монтирани множество статични микрофони, разположени на фино изработени дървени разделителни прегради пред и зад автомобила, за да симулират стерео-възприятията на пешеходци. На седалката до водача пък е разположен направен от специални полимери манекен на човек. Той е снабден с изкуствени "уши", с които може да се провери какво би чувал в дадена ситуация истински пасажер. "Работата в халето за измерване на външни шумове е изключително важен етап от разработката. Аз мога директно да реагирам на измерванията, да променям звуците посредством CarSoundDesigner да ги прехвърля към автомобила и отново да измервам", обяснява Михаел Верман.
Безброй измервания до крайния звук.
Нови и нови измервания, тестове и доработки - търсенето на перфектния електрически звук е отнемаща време задача, която не може да бъде изпълнена единствено на базата на обективни измерени параметри. Безброй пъти членовете на екипа сами участват в пробите, за да изпитат върху себе си как се възприемат звуците, както и какъв ефект имат различните звуци върху останалите участници в движението. "Разбира се, метеорологичното време също играе голяма роля за нас", продължава Инго Хапке. Например кишата създава силно рефлектиране на звуците, докато солидната снежна покривка ги поглъща. Но и взаимодействието между повече от едно електрически превозни средства е фактор, който е от голямо значение за специалистите по акустика на Volkswagen. Не бива да допускаме появата на ситуации, в които наслагването на звука от повече електромобили едновременно да създават проблеми. "Ние работим едновременно на компютър и на движещия се прототип - това прави работата ни наистина интересна", споделя доволно Инго Хапке и ни кани на малко пробно пътуване през площите на развойния център.
За създаването на перфектния звук са необходими различни измервания. Тези два микрофона са монтирани на разделителна стена от дърво и по този начин симулират стерео-звука така, както се възприема от слуха на човек.
