De zoektocht naar het perfecte geluid.

De zoektocht naar het perfecte geluid - Volkswagen e-Stories
Leestijd 11,0 min.

Vanaf juli 2019 wordt de installatie van een waarschuwend geluidssysteem verplicht voor elektrische auto’s. Maar hoe moet een elektrische auto klinken om er zeker van te zijn dat het zowel veilig als aangenaam is voor andere weggebruikers? Een bezoekje aan de e-sound experts van Volkswagen.

Het is lawaaiig op het akoestische meetcircuit bij de Volkswagen fabriek in Wolfsburg. Dit komt niet door passerende auto's, maar eerder door de naburige dieren. Talloze ganzen, onderweg naar het zuiden, houden een pauze bij het reservoir van het waterverwerkingsbedrijf, pal naast de 600 meter lange testbaan. Ze kwekken honderduit. "Het zou niet zo makkelijk zijn om nu te gaan meten", zegt Ingo Hapke, hoofd van het akoestiekteam van Volkswagen, lachend. Gelukkig is alles al opgeslagen op de harddisks van de meetcomputer én die van het prototype van de ID.3 1ST. Nu nog verborgen onder een doek, wacht de nieuwkomer op zijn onthulling eind 2019.

Nog niet zo lang geleden reed het toekomstige lid van de elektrische ID. Family hier talloze rondjes. Keer op keer zoefden de akoestiek-experts het elektrische voertuig langs het akoestische meetpunt - voorzien van verschillende stand microfoons – in het midden van de baan. De ID.3 1ST reed z'n rondjes niet zwijgzaam, maar met een geluid dat voorlopig nog geheim blijft.

Nieuw elektrisch geluid als gevolg van EU-wetgeving.

De reden hiervoor schuilt in nieuwe Europese regels die per 1 juli 2019 ingaan. Die bepalen dat nieuwe hybride-elektrische en volledig elektrische auto's voorzien moeten zijn van een akoestisch voertuigwaarschuwingssysteem, kortweg AVAS. De reden? Het beschermen van andere weggebruikers. Het gaat om meerdere soorten geluid. Het 'continue geluid', zoals de wettekst beschrijft, moet afhangen van de snelheid. Voetgangers of fietsers moeten, op basis van het geluid, in staat zijn te herkennen of een elektrische auto accelereert of juist remt. Bij het achteruitrijden is een constant geluid voldoende. De EU-regels definiëren ook het volume van het geluid op verschillende afstanden van het voertuig, net als het frequentiebereik. Vanaf 20 kilometer per uur wordt het geluidsniveau langzaam verlaagd, omdat dan de rolgeluiden van de banden luid genoeg zijn. Een extra akoestisch signaal is dan niet langer nodig.

De nieuwe EU-wetgeving zorgt voor spannende uitdagingen voor Hapke en zijn team. "We willen zoveel exterieurgeluid genereren als de regels voorschrijven, maar daarvan moet zo min mogelijk het interieur binnendringen", zegt Hapke. Dit kan aan de ene kant worden bereikt door een slimme plek te kiezen voor het geluidssysteem - zo ver mogelijk aan de buitenkant - en aan de andere kant door de luidsprekers te isoleren van de carrosserie. "Geluid wordt niet alleen verstuurd door de lucht, maar wordt ook doorgegeven via onderdelen", legt de expert uit. De EU-voorschriften beperken ook de keuzevrijheid voor de geluiden. "Een muziekstuk of het geluid van paardenhoeven zijn niet toegestaan", zegt Hapke.

In de exterieurgeluidshal testen de akoestiekexperts van Volkswagen de ontwikkelde elektrische geluiden onder omstandigheden zoals die zich in de praktijk voordoen. Op de rollentestbank kunnen snelheden tot 300 kilometer per uur worden nagebootst. De geluidsexperts onderzoeken het samenspel van elektrische geluiden met de andere voertuiggeluiden. Het belangrijkste is dat aan de wettelijke voorschriften wordt voldaan.

Maar hoe moet een elektrische Volkswagen klinken in de toekomst? "Vriendelijk en licht", antwoord Hanke. En, natuurlijk, onmiskenbaar Volkswagen. Daarbij zullen de afzonderlijke modellen vanzelfsprekend door hun techniek in geluid verschillen. Een ID. heeft zijn eigen karakteristieke geluid – dat is wat de geluidsexperts met hun werk willen benadrukken. In het proces balanceren Ingo Hapke en zijn collega's met hun geluiden altijd tussen wat plezierig en onderscheidend klinkt en wat de wet voorschrijft.


Hoe klinkt het elektrische geluid van de toekomst?

Een van hen is afgestudeerd werktuigbouwkundige Michael Wehrmann, die sinds 2011 werkzaam is als geluidsapplicatie-ingenieur bij Volkswagen. "Voor de e-up! en e-Golf, die al verkrijgbaar zijn met een geluidsimulator, hebben we ons nog laten inspireren door verbrandingsmotoren", zegt Wehrmann. Voor de ID. modellen mag het helemaal anders klinken – als het geluid van een geëlektrificeerde toekomst. "Voor mij is het belangrijk dat het geluid associaties opwerkt met een continu werkende machine – zoiets als grote ventilatoren", zegt Ingo Hapke. Een uitdaging voor de Volkswagen-experts: het vertalen van zeer persoonlijke termen en sensaties, zoals vriendelijk en licht, naar de taal van de akoestiekexperts. "We werken meer met concepten als tonaliteit, ruwheid, harmonie, licht of donker", legt Wehrmann uit.

De akoestiekexperts halen hun inspiratie onder andere uit films, zoals de podracers uit Star Wars. Maar ook uit dagelijkse geluiden, als die van een tram. Of uit de natuur. "De geluidsbronnen kunnen kunstmatig zijn, maar komen soms ook van echte opnames", zegt Wehrmann. Hij maakt gebruik van data, samples van muziekinstrumenten en synthesizers om het geluid samen te stellen.

Door de exterieurgeluidshal aan de buitenkant te bekleden, worden geluidsweerkaatsingen tot een minimum beperkt. Hierdoor heeft de ruimte bijzondere akoestische eigenschappen, zoals een extreem laag stilteniveau, voor het uitvoeren van exacte metingen.

Met de CarSoundDesigner heeft Volkswagen geluidstechnicus Michael Wehrmann zijn eigen software ontwikkeld voor het componeren van het elektrische geluid van de toekomst. Met een laptop, stuurwiel en gaspedaal, kan hij al controleren hoe het geluid klinkt nog voor er getest wordt.

Ontwikkeling op de laptop – meting op het voertuig.

Maar een elektrisch geluid komt niet uit één bron. Geluidstechnicus Wehrmann componeert het op de laptop als een muziekstuk met verschillende instrumenten. Hiervoor heeft hij zijn eigen software ontwikkeld: de CarSoundDesigner. Hiermee kan hij het geluid simuleren als bij een rijdend voertuig. De werkplek van Wehrmann lijkt soms vooral op een gameconsole. Omdat de geluidsexpert de CarSoundDesigner onder andere bedient met een gaspedaal en een stuurwiel, net als bij een racespel. Met behulp van deze software kan Wehrmann dus zelfs zonder auto naar de geluiden luisteren, de geluidskwaliteit beoordelen en het benodigde volume inschatten. Het computerprogramma rekent dus met de data van de gedetailleerde metingen op het testvoertuig. Voor de volgende ontwikkelingsstap verhuizen we naar een hele speciale locatie op het fabrieksterrein in Wolfsburg: de exterieurgeluidshal.

Als de ongeveer 50 centimeter dikke deur, vergelijkbaar met die van een bankkluis, achter je sluit, merken je oren dat meteen. Deze ongeveer 23 meter lange, 19 meter brede en zes meter hoge ruimte is anders. Het plafond en de muren zijn bekleed met geluidsisolerend materiaal om weerkaatsing van geluid te minimaliseren. Op de trommelvliezen merk je een lichte druk. Er is stilte.


Het geluid van toekomstige elektrische voertuigen is vriendelijk en licht – en onmiskenbaar Volkswagen.

In het midden van de ruimte staat een rollentestbank; een machine die rijsnelheden tot 300 kilometer per uur kan simuleren. De akoestiekexperts van Volkswagen gebruiken de rollentestbank om het met de computer ontwikkelde geluid verder te ontwikkelen. Hier kunnen ze namelijk controleren of hun ideeën écht werken op het voertuig zelf. Hiervoor plaatsen ze bijvoorbeeld stand microfoons aan de voor- en achterzijde van de auto om de stereobeleving van voetgangers na te bootsen. En testdummy wordt in de passagiersstoel gezet. Hij heeft microfoons als oren die heel precies kunnen meten hoe het geluid bij de inzittenden binnenkomt. "Het werk in de geluidskamer is een belangrijke ontwikkelingsfase. Ik kan meteen inspelen op de metingen en veranderingen doorvoeren in de CarSoundDesigner. Vervolgens kan ik ze gelijk weer meten op het voertuig om de aanpassingen te checken", legt Michael Wehrmann uit.

Ontelbare metingen tot aan het uiteindelijke geluid.

Meten, testen en verder ontwikkelen. Keer op keer. De zoektocht naar het perfecte elektrische geluid is een tijdrovende klus, die niet alleen maar bestaat uit objectieve metingen. Talloze keren vallen de akoestiekexperts ook terug op hun eigen gehoor en geluidsbeleving. Ook testen ze het effect met behulp van vrijwilligers en ze controleren de reacties van weggebruikers op verschillende geluiden. "Natuurlijk speelt het weer ook een rol voor ons", zegt Ingo Hapke. Sneeuwresten weerkaatsen de geluidsgolven sterker, terwijl een dichte laag sneeuw ze juist dempt. Maar de Volkswagen akoestiekexperts moeten ook rekening houden met het samenspel tussen verschillende elektrische voertuigen. Er mag geen storing ontstaan tussen autogeluiden die kunnen leiden tot onaangename situaties. "We werken tegelijkertijd op de computer en de testauto. Dit maakt het werk van een akoestiekexpert zo enerverend", zegt Ingo Hapke als hij ons uitnodigt voor een korte testrit over het fabrieksterrein.

En inderdaad, het elektrische geluid op deze e-Golf is effectief. Voetgangers merken ons vlot op en kijken richting de auto. Tevreden parkeert Ingo Hapke de e-Golf. De zoektocht naar het perfecte elektrische geluid is voor vandaag even afgerond. Er is stilte – de ganzen op het reservoir zijn alweer verder gevlogen.

Deze e-Stories zijn misschien ook wat voor jou

Meer weten?

Schrijf je dan direct in voor de speciale Elektrisch Rijden-nieuwsbrief

Stel samen

Geïnteresseerd in een e-up! of e-Golf?

Dealer zoeken

Neem contact op met je dealer om een proefrit te plannen