Η Audi μας αναλύει τον τρόπο με τον οποίον «χτίζει» την ακουστική ποιότητα στο εσωτερικό της καμπίνας των αυτοκινήτων της.

Στην Audi, ο ήχος του ηχοσυστήματος είναι από τα κεντρικά χαρακτηριστικά της ποιότητας. Η Γερμανική εταιρεία θεωρεί τον ήχο και την ακουστική κάτι πολύ περισσότερο από απλή ψυχαγωγία. Οι πελάτες, θέλουν στο αυτοκίνητό τους ένα περιβάλλον που τους ενθουσιάζει, τους ευχαριστεί και ταυτόχρονα τους εμπνέει. Ένας ακουστικός χώρος χωρίς ενοχλητικούς θορύβους στο παρασκήνιο, με ηχητικά σήματα ενημέρωσης, κινδύνου/προειδοποίησης ή πληροφόρησης που εναρμονίζονται μεταξύ τους, παράλληλα με διακριτικούς ήχους ενεργοποίησης.

Μετά τα πατροπαράδοτα συστήματα πολυκάναλου ήχου, η ακουστική εμπειρία πέρασε στο επόμενο στάδιο του τρισδιάστατου 3-D ήχου, κάτι που βασίστηκε στην ύπαρξη ενός κεντρικού ηχείου (ενώ σε μικρότερα μοντέλα η Audi αξιοποίησε το παρμπρίζ ως ανακλαστικό μέσο). Το next big thing όμως σύμφωνα με την Audi είναι μία ολιστική ηχητική εμπειρία, immersive τρισδιάστατου ήχου, όπου ο ακροατής δεν βρίσκεται απλώς στο επίκεντρο, αλλά «βυθίζεται» μέσα σε αυτή.

Με συμβατικό ήχο surround 3-D, οι ήχοι κατανέμονται σε συγκεκριμένα ηχεία σύμφωνα με συγκεκριμένους αλγόριθμους. Σε αντίθεση με αυτήν την αναπαραγωγή προσανατολισμένη στο κανάλι, ο immersive, τρισδιάστατος ήχος που σε περιβάλλει είναι προσανατολισμένος στο αντικείμενο. Σε μια τέτοια διαδικασία, οι ήχοι στα αρχεία ήχου συνδέονται ήδη με μεταδεδομένα που περιέχουν τις ακριβείς πληροφορίες για το πώς και πού πρέπει να ακούγεται ο αντίστοιχος ήχος στον πραγματικό χώρο, μια τέλεια αντανάκλαση της ακουστικής κατάστασης κατά την εγγραφή.

Ο immersive 3-D ήχος είναι το επίκεντρο των εντελώς νέων εμπειριών ψυχαγωγίας που επηρεάζουν όλες τις αισθήσεις. Αλλά μόνο όταν οι άνθρωποι στο μέλλον, σε ένα αυτοκίνητο που οδηγείται αυτόνομα, είναι σε θέση να σταματήσουν να είναι αφοσιωμένοι στο καθήκον οδήγησης, θα έχουν όλες τις αισθήσεις τους ελεύθερες να μπορούν να απολαύσουν εντελώς μια ηχητική εμπειρία όπως αυτή.

Κάπου εδώ μπαίνει και η τεχνολογία 5G που ανοίγει νέα κανάλια streaming υψηλής ποιότητας, ξεπερνώντας τους περιορισμούς της υπάρχουσας τεχνολογίας Bluetooth. Στο εγγύς μέλλον, για πρώτη φορά, η Audi θα χρησιμοποιήσει το ίδιο το αυτοκίνητο ως δέκτη, μέσω της ενσωματωμένης κάρτας SIM και μιας μονάδας υψηλής απόδοσης για πραγματικά πολυκαναλικό streaming ήχου.

Βελτιώνοντας το σκηνικό

Το ηχητικό σκηνικό ενός αυτοκινήτου προέρχεται από ένα μείγμα μεγάλου εύρους θορύβων και ήχων. Οι συνηθισμένοι θόρυβοι οδήγησης όπως ο ήχος του κινητήρα και τα ελαστικά που κυλούν στο δρόμο όταν το αυτοκίνητο είναι σε κίνηση, ακούγονται εξίσου με τους αερακουστικούς θορύβους που προκαλούνται από τη ροή του αέρα, ενώ δεν λείπουν και διάφορες πηγές προσωρινών θορύβων. Εκτός από πολλές πηγές θορύβου, κάθε όχημα θέτει επίσης ιδιαίτερες προκλήσεις ως ακουστικός χώρος, καθώς οι επιβάτες κάθονται σε διαφορετικές θέσεις και ο όγκος του χώρου αλλάζει ανάλογα με τον αριθμό των επιβατών, ενώ μεγάλη διαφορά έχει η ύπαρξη μιας γυάλινης πανοραμικής οροφής. Εκτός από αυτό, εσωτερικά υλικά όπως υφάσματα ή δερμάτινα καλύμματα αντανακλούν ή μειώνουν τον ήχο διαφορετικά. Κυρίως, ο χρόνος που χρειάζεται ο ήχος από το ηχείο να φτάσει στα αυτιά των ακροατών, διαφέρει.

Η Audi σκέφτεται ολιστικά το θέμα της μείωσης θορύβου. Εμπειρογνώμονες από διάφορες ειδικότητες, από την ανάπτυξη οχημάτων και πλαισίων έως τη διασφάλιση ποιότητας, συνεργάζονται για αυτόν τον σκοπό, έχοντας δημιουργήσει μία ειδική ομάδα, Θροϊσμάτων και Κροταλισμών (Rustle and Rumble). Οι ειδικοί δοκιμάζουν και αξιολογούν κάθε νέο μοντέλο Audi στο δρόμο και επιφάνεια δονήσεων, αλλά και σε ειδικό υδροπαλμικό εξοπλισμό. Πρόκειται για μια σερβο-υδραυλική βάση εδρασμένη σε τέσσερα σημεία που κάνει το όχημα να δονείται. Αυτό επιτρέπει στην ομάδα να αποφεύγει φαινόμενα απόσβεσης που προκαλούνται από τα ελαστικά, τα αμορτισέρ και το πλαίσιο. Οι εξοπλισμοί δοκιμών καθιστούν δυνατή την έκθεση του αυτοκινήτου σε ερεθίσματα υπό εργαστηριακές συνθήκες που προηγουμένως καταγράφονταν στην πίστα δοκιμών, χωρίς ενοχλητικές ενδεχόμενες συνθήκες όπως άνεμος, κινητήρες ή θόρυβοι κύλισης και με τη δυνατότητα απεριόριστης επαναληψιμότητας.

Οι ενοχλητικοί θόρυβοι, όπως κουδουνίσματα και τριξίματα στο χώρο των επιβατών, προκαλούνται από δονήσεις στις χαμηλές συχνότητες έως και 50 Hertz. Για αυτό τον σκοπό δοκιμάζονται οι δονητικές αποκρίσεις μεμονωμένων εξαρτημάτων ή ολόκληρου του πλαισίου προκειμένου να εντοπιστούν οι πηγές θορύβου. Οι θόρυβοι δεν μπορούν πάντα να ακουστούν στο μέρος όπου δημιουργούνται. Η αναζήτηση της αιτίας συχνά οδηγεί σε ολόκληρο το αυτοκίνητο. Ένας θόρυβος μπορεί να ξεκινά από την μπροστινή πόρτα, να μεταφέρεται στο πίσω μέρος μέσω εξαρτημάτων του αυτοκινήτου και να γίνεται αισθητός στην πίσω κολόνα.

Οι γνώσεις της ομάδας μπορούν να έχουν μια ευρεία γκάμα διαφορετικών αποτελεσμάτων: ενίοτε οδηγούν σε αλλαγή στην ποιότητα εξαρτημάτων, άλλες φορές οι ειδικοί ανακαλύπτουν λάθη στην παραγωγή. Κάποιες φορές, βρίσκουν ακόμη και συνδέσεις ή συγκολλήσεις που σχετίζονται με την ίδια την κατασκευή. Για αυτό τον λόγο, η ομάδα εμπλέκεται στην ανάπτυξη αυτοκινήτων νωρίς. Αυτό εξασφαλίζει ότι ολοένα λιγότεροι ενοχλητικοί ήχοι θα παρουσιάζονται στο εσωτερικό, παρά την αυξανόμενη πολυπλοκότητα στην κατασκευή οχημάτων.

Οι προκλήσεις ενός «ηλεκτρικού» σκηνικού

Η ανάπτυξη των ηλεκτρικών αυτοκινήτων όμως φέρνει νέα δεδομένα. Σε αντίθεση με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, ένας ηλεκτρικός κινητήρας προκαλεί σχεδόν καθόλου ταλαντώσεις, δονήσεις ή μηχανικούς θορύβους. Σε ένα τέτοιο περιβάλλον, οι θόρυβοι που δεν ήταν προηγουμένως τόσο αισθητοί μπορούν να μετακινηθούν στο προσκήνιο. Αυτό περιλαμβάνει την αερακουστική καθώς και την κύλιση των ελαστικών. Η Audi καταβάλλει τεράστια προσπάθεια για να ελαχιστοποιήσει όσο το δυνατόν περισσότερο όλες αυτές τις ενοχλητικές επιρροές.

Για παράδειγμα, όλες οι περιοχές όπου ο θόρυβος μπορεί να μεταφερθεί στο πλαίσιο του Audi e-tron είναι ειδικά απομονωμένες και αποσυνδεδεμένες. Αυτό σημαίνει ότι τα σχετιζόμενα με τον σχεδιασμό ανοίγματα και κοιλότητες μέσα στο πλαίσιο γεμίζουν με υλικό από μικροΐνες. Το ύφασμα από ίνες και το ύφασμα από μικροΐνες επενδύουν επίσης τους θόλους των τροχών για να απορροφούν τον ήχο. Επιπλέον, επιφάνειες όπως το δάπεδο επικαλύπτονται με ειδικό υλικό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να κάνει τη λαμαρίνα να δονείται λιγότερο.

Στην μπροστινή πλευρά, μια πολύπλοκη ακολουθία πολλαπλών στρωμάτων μονώνει το θόρυβο ώστε να μην εισέρχεται στο εσωτερικό. Στο πίσω μέρος, αντίστοιχη μέριμνα υπάρχει για τη νέα αρχιτεκτονική του οχήματος με κίνηση στον πίσω άξονα. Επιπλέον, οι ηλεκτρικοί κινητήρες περικλείονται σε κάψουλες μείωσης θορύβου. Ακόμη και η επένδυση του δαπέδου έχει σχεδιαστεί για να απορροφά ήχο.

Στο εσωτερικό, η μοκέτα με αφρό συμβάλλει στη διατήρηση της ησυχίας. Ο δεύτερος σημαντικός παράγοντας για τη χαλαρή ατμόσφαιρα μέσα στο Audi e-tron είναι η ανεπτυγμένη αερακουστική του. Κανονικά, ο θόρυβος του ανέμου γίνεται πιο εμφανής όταν ένα αυτοκίνητο φτάσει ταχύτητες 85 χλμ./ώρα και άνω. Αυτός ο θόρυβος παραμένει αρκετά χαμηλός στο Audi e-tron και μόλις που διεισδύει στο εσωτερικό, επειδή οι στεγανοποιήσεις των θυρών, οι εξωτερικοί καθρέπτες και οι τσιμούχες έχουν βελτιστοποιηθεί. Οι επιβάτες μπορούν να έχουν μια χαλαρή συνομιλία ακόμη και σε υψηλές ταχύτητες.

Τα ενεργά αντίμετρα

Τα ενεργά μέτρα ακουστικής έχουν γίνει πολύ πιο σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Με την ενεργή ακύρωση θορύβου (ANC, Active Noise Cancellation), για παράδειγμα, ένα συγκεκριμένο τμήμα του ήχου του κινητήρα μπορεί να μειωθεί με τον ήχο ακύρωσης. Το σύστημα βασίζεται σε μικρόφωνα ANC, τα οποία είναι ενσωματωμένα στην επένδυση οροφής και μετρούν το επίπεδο ήχου στο εσωτερικό. Μια συσκευή ελέγχου αντιστρέφει τα ενοχλητικά ηχητικά κύματα και εκπέμπει αντίστροφο ήχο μέσω των subwoofer. Από την άλλη πλευρά, το Audi SQ5 TDI διαθέτει σύστημα εξάτμισης που δίνει έμφαση στους μπάσους επιθυμητούς ήχους, επιτρέποντας στον ήχο του κινητήρα να έχει πιο δυναμική παρουσία. Ένα σπορ ηχητικό εφέ μπορεί επίσης να δημιουργηθεί δυναμικά στο ηλεκτρικό σπορ αυτοκίνητο e-tron GT, μέσω του ηχοσυστήματος.

Η ψηφιοποίηση στην ανάπτυξη του ήχου

Η προσαρμογή σε ένα αντίστοιχο μοντέλο οχήματος αποτελεί κεντρικό στοιχείο της ανάπτυξης ήχου. Η Audi έχει αναπτύξει το soundCUBE για αυτές τις ειδικές απαιτήσεις. Αυτή η λύση λογισμικού ήχου μειώνει σημαντικά την ποικιλία των εκδόσεων και τον σχετικό χρόνο ανάπτυξης. Με το soundCUBE, η Audi παρέχει στις συνεργαζόμενες εταιρείες της ένα βέλτιστο περιβάλλον ανάπτυξης που διαθέτει τη δική του τεχνική διαμόρφωση και μια ομοιόμορφη λειτουργική και ηχητική φιλοσοφία. Οι συνεργαζόμενες εταιρείες πρέπει μόνο να ενσωματώσουν αυτό το πλαίσιο, με την Audi να λαμβάνει τον καλύτερο σύγχρονο ήχο από το υπάρχον υλικό, χρησιμοποιώντας λογισμικό που βελτιστοποιείται συνεχώς.

Μια άλλη καινοτομία είναι η χρήση ενισχυτών που λειτουργούν μέσω ενός ενιαίου διαύλου ήχου (audio bus). Ο ήχος παράγεται από λογισμικό στην κύρια μονάδα παραγωγής ψυχαγωγίας MIB 3. Στο premium σύστημα ήχου, οι ενισχυτές παρέχουν την πρόσθετη υπηρεσία ελέγχου των ηχείων υψηλής απόδοσης. Αυτό απλοποιεί επίσης την αρχιτεκτονική του συστήματος.

Σε ένα υπερσύγχρονο ψηφιακό εργαστήριο ήχου, η Audi βελτιώνει ουσιαστικά νέες ηχητικές λύσεις. Χρησιμοποιώντας πραγματικές προσομοιώσεις, οι ειδικοί τροποποιούν τον συντονισμό ήχου για διάφορα μοντέλα, ακόμη και πριν υπάρξει ένα πρωτότυπο. Αυτό καθιστά δυνατή την ανάλυση της διαμόρφωσης ήχου κάθε καθίσματος στην εικονική αίθουσα αναφοράς, προκειμένου να διασφαλιστεί η καλύτερη δυνατή εμπειρία ακρόασης για κάθε επιβάτη.

Η νέα συνεργασία με την Sonos

Στο Q4 e-tron, η Audi χρησιμοποιεί μια νέα συνεργασία στο hi-fi, παραμένοντας πιστή στον φυσικό, μη τροποποιημένο ήχο της. Ενώ το Bang & Olufsen σύστημα ταιριάζει τέλεια στις απαιτήσεις των μοντέλων μεσαίου και μεγάλου μεγέθους, ως νέος συνεργάτης για την Audi, η Sonos, με ήχο πιο μπάσο, απευθύνεται ειδικά σε έναν νεανικό κοινό και κατά συνέπεια ταιριάζει καλύτερα στα χαρακτηριστικά των κόμπακτ μοντέλων της Audi, στα οποία συμπεριλαμβάνεται και το νέο αμιγώς ηλεκτρικό κόμπακτ SUV. Η δυναμική φιλοσοφία ήχου που συνδέεται με τη Sonos θα κυκλοφορήσει στα μέσα του έτους σε άλλα μοντέλα της κόμπακτ σειράς της Audi.