Wenn ich mich auf den Fahrersitz meines Tesla Model Y setze, ist mein erstes Hörerlebnis Stille und ein Geräuschvakuum. Der Motor gibt weder Geräusche noch Vibrationen ab. Das Einlegen des Automatikgetriebes in den Fahrmodus löst eine visuelle Bestätigung auf dem Touchscreen aus, hat jedoch keinen begleitenden Funktionston. Wenn ich beschleunige, höre ich kein technisches akustisches Signal, obwohl manche sagen würden, dass es ein sanftes Surren von den beiden Elektromotoren gibt. Wenn ich das Gaspedal loslasse und das regenerative Bremsen aktiviere, ertönt ein sehr leises, fast unverständliches Geräusch. Ab etwa 50 km/h beginnen Reifengeräusche, leichte, leise Motorgeräusche zu überdecken, und mit zunehmender Geschwindigkeit übernehmen Windgeräusche die Oberhand. Bei Autobahngeschwindigkeiten dominieren Straßen- und aerodynamische Geräusche jeden Motorsound.
Sanfte und fast abwesende EV-Motorgeräusche stehen im Kontrast zu vorherrschenden, kulturell eingeschriebenen Konnotationen der internen Motorleistung. Ein Teil der US-Identität ist unveränderlich mit dem Dröhnen des Motors verbunden, jenem Schnurren und Grollen und Knurren, das wir für wesentlich für das halten, was es bedeutet, Auto zu fahren.
Dennoch ist das leise Model Y im Vergleich zu den meisten anderen Fahrzeugen auf der Straße nicht schwächer in der Beschleunigung oder High-End-Geschwindigkeit. Auch andere Elektrofahrzeuge sind in der Regel nicht viel weniger leistungsstark.
Wie wird die historische Erwartung eines satten Hörklangs durch das Fahren eines Elektrofahrzeugs verringert? Ist Autolärm „so gestern“? Werden Elektrofahrzeuge mit leisen Motoren dazu beitragen, mit den automobilen Konventionen von hämmerndem Sound und Leistung zu brechen?
Unter den zahlreichen Gründen für den Kauf eines Elektrofahrzeugs sind die Ansprache der 5 menschlichen Sinne und natürliche Geräusche für die Verbraucher weiterhin wichtig. Studien weisen darauf hin, dass Automobilkunden in Übereinstimmung mit einem bestimmten Frequenzband vertraute Hörerlebnisse erwarten.
Als ikonischer Artikel in Klangstudien stellt fest, dass es Arbeit erfordert, „die symbolischen Verbindungen zwischen Geschwindigkeit, gesellschaftlicher Dominanz und lautem Geräusch einerseits und dem Aufbau neuer Verbindungen zwischen (elektrischer) Motorleistung und Stille andererseits zu entkoppeln”. Forschung Mitte der 2010er schlugen sie relevante Sonifikationsstrategien vor, um die Klangumgebung im Innenraum zu verbessern, indem Fahrzeugdynamiken mit synthetischen akustischen Hinweisen verknüpft wurden.
Bis 2022 stellt sich heraus, dass die akustischen und wahrnehmbaren räumlichen Eigenschaften der Autogeräuschlandschaft mehr als nur zufriedenstellend sind: Die räumlichen Eigenschaften von Schallquellen sind von grundlegender Bedeutung, um die wahrnehmbare Kohärenz unseres Fahrens zu verbessern.
Akustisches Fahrzeugwarnsystem
Regierungsbehörden haben Vorschriften für Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge auferlegt, die Autohersteller einhalten müssen, sogenannte akustische Fahrzeugwarnsysteme (AVAS). Dieses Akronym bezieht sich auf vom Fahrzeug abgegebene Außengeräusche. Der AVAS-Sound bietet Fußgängern ähnliche Informationen wie Verbrennungsmotorgeräusche und lässt sie wissen, dass sich ein Fahrzeug in der Nähe befindet und was es tut.
AVAS ist in den meisten Ländern ein erforderliches Zubehör für Elektrofahrzeuge. Das AVAS-System erzeugt Geräusche für nahezu geräuschlose Elektrofahrzeuge, um die Sicherheit ungeschützter Verkehrsteilnehmer (VRU) wie Fußgänger, Radfahrer und Kinder zu verbessern.
Künstliche Fahrzeuggeräusche werden über Lautsprecher oder Aktuatoren durch die Vibration der Fahrzeugstrukturelemente proportional zu Fahrzeugparametern wie Geschwindigkeit, Gaspedalstellung und Gang erzeugt. So wie herkömmliche Fahrzeuge beim Rückwärtsfahren oft ein etwas anderes Geräusch machen, kann das AVAS-System auch ein einzigartiges Rückwärtsgeräusch verstärken, um den Ego-Pfad von VRU zu informieren, selbst wenn keine visuellen Hinweise vorhanden sind.
GM-Ingenieure komponieren das EV-Hörerlebnis
In akustisch behandelten Räumen auf dem Milford Proving Ground von GM haben sie Leute mit Hintergrund in klassischer Musik, Elektronik und Wellness versammelt. Sie schließen sich zusammen, um ein Unternehmen zu schaffen Pressemitteilung nennt „EV-spezifische Sounds mit dem Gehirn eines Ingenieurs und dem Herzen eines Musikers“. Das fortschrittliche Audiodesign, das sie neu konzipiert haben, ist „der Soundtrack zu unseren zukünftigen vollelektrischen Antrieben“.
Alarme und Glocken oder funktionale Sicherheitsgeräusche sind eine weitere Facette des EV-Sounddesigns, das mit der Absicht komponiert wird, sich in den Hintergrund einzufügen. Ziel ist es, dass der Kunde nicht den Klang selbst wahrnimmt, sondern die Botschaft dahinter. Nehmen Sie zum Beispiel die Warnung „Sicherheitsgurt anlegen“. Wenn der Alarm ausgelöst wird, sollte der Kunde die Meldung erhalten, dass er seinen Sicherheitsgurt anlegen muss, anstatt das Geräusch selbst zu hören.
„Sounddesign und Soundtechnik sind wirklich eine Verschmelzung von regulatorischen Anforderungen und künstlerischem Design“, sagt Doug Moore, ein GM Global Regulatory Sound and Vibration Engineer. „Wir wollen einen zielgerichteten und angenehmen Außensound und ein entspannendes Erlebnis für die Kunden im Innenraum. Es kommt darauf an, unsere Elektrofahrzeuge sicher und angenehm zu machen.“
Interessanterweise kreieren diese GM-Sound-Designer Klänge, die sich von Modell zu Modell unterscheiden. Das bedeutet, dass ein GMC Hummer EV nicht wie ein Cadillac Lyriq klingen wird. Es beginnt mit der Vorstellung einer Markenpersönlichkeit und dem Komponieren begleitender und einzigartiger EV-Modellklänge. Ingenieure arbeiten mit Leistung, Systemen, Geräuschen und Vibrationen, damit für jedes Modell unterschiedliche Geräusche entstehen.
- Cadillac-spezifische EV-Sounds: Dazu gehören geschichtete Texturen von Dur-Akkorden in Kombination mit tiefen Frequenztönen, die den hörbaren Charakter des Fahrzeugs verstärken. Die robuste Soundsystem-Hardware von Cadillac und die großzügigen Lautsprecher ermöglichen es den Ingenieuren, sich kreative Freiheiten bei der Gestaltung von Sounds zu nehmen, die das luxuriöse Interieur der Fahrzeuge verbessern und gleichzeitig den Passagieren ein angenehmes Erlebnis bieten. Das Sounddesign des Hummer EV ist dynamisch, verzerrt wie eine laute E-Gitarre und souverän.
- Hummer-spezifische EV-Sounds: Die GM-Pressemitteilung stellt den verfügbaren „Watts to Freedom“-Modus des Hummer EV in den Vordergrund, der eine Beschleunigung von 0 auf 60 mph in etwa 3 Sekunden auf dem Pickup der Edition 1 bietet. Wenn diese Funktion aktiviert ist, beleuchtet ein choreografiertes Bild das LED-Armaturenbrett und zeigt das Absenken des Hummer EV. Wenn der Fahrer sowohl auf das Gas- als auch auf das Bremspedal tritt, zeigt das Bild den Drehmoment- und Kraftaufbau. Der Sound, der das Display begleitet, ist eine Kombination aus geschichteten, synthetisierten Sounds, die signalisieren, dass sich der Hummer EV darauf vorbereitet, Watts to Freedom zu aktivieren. Ein Ingenieur arbeitete mit Geräusch- und Vibrationsingenieuren zusammen, um einen leisen, rumpelnden Auslöseton und einen zweiten, deutlichen Ton zu erzeugen, wenn der EV-Super-Truck in den Fahrmodus mit maximaler Beschleunigung wechselt.
Die Geräusch- und Vibrationsingenieure von GM fertigen auch AVAS mit unterschiedlichen Abstimmungen und Kalibrierungen für jede der GM-Marken, da sowohl die Sicherheit als auch die Markenpersönlichkeit im Vordergrund dieser auditiven Entscheidungsfindung stehen. Da jedes neue Elektrofahrzeug in das Portfolio von GM aufgenommen wird, können die Kunden nach Angaben des Unternehmens einen Cache mit neuen Sounds erwarten, die die Identitäten der Marken und Fahrzeuge ergänzen.
Abschließende Gedanken zur Schaffung von Hörerlebnissen für EV-Fahrer
In frühen Pilotstudien berichteten Benutzer, dass es dem akustischen Stimulus von Elektrofahrzeugen an Vermischung mit dem umgebenden natürlichen Schallfeld des Fahrzeugs und dem künstlichen Charakter des Geräuschs selbst mangelte. Das Herausforderung war – und ist es auch weiterhin –, solche Sound-Feedbacks auf natürliche Weise in die Klanglandschaft des Autoinnenraums zu integrieren, indem sowohl die Klangfarbe als auch die räumlichen Parameter angepasst werden.
Künstlicher Motorsound erzeugt synthetische Geräusche und beeinflusst das Fahrverhalten positiv. Es unterstützt schnellere Reaktionen durch die Betonung des Situationsbewusstseins. Mit der Zunahme von Elektrofahrzeugen erhalten Sounddesigner die Möglichkeit, das Hörerlebnis des 21. Jahrhunderts zu schaffen. Da EVs wie alles klingen können, was sich Designer vorstellen, werden zukünftige EV-Fahrer wahrscheinlich eine Vielzahl von lustigen und lehrreichen akustischen Reizen erleben.
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