Η οδήγηση ενός αυτοκινήτου είναι εμπειρία που περιλαμβάνει τις περισσότερες αισθήσεις: όραση, ακοή, αφή και όσφρηση, όλες παίζουν κάποιο ρόλο στην γενική εικόνα που έχουμε ή αποκτούμε για ένα όχημα. Για τους σκοπούς αυτού του άρθρου, θα αγνοήσουμε τις υπόλοιπες αισθήσεις, που λίγο-πολύ ξέρουμε τι αφορούν και πώς χρησιμοποιούνται και θα επικεντρωθούμε στην ακοή. Ένα απλό παράδειγμα: αρκετός κόσμος (συμπεριλαμβανομένου του γράφοντος) έχει ως κριτήριο ποιότητας τον ήχο που κάνει μία πόρτα όταν ανοίγει ή κλείνει και το βάρος αυτής στη χρήση. Εδώ και αρκετά χρόνια λοιπόν δεν είναι αρκετό για τους κατασκευαστές να παράγουν αυτοκίνητα με υψηλή ποιότητα κύλισης και ήσυχη καμπίνα. Έρευνες έγιναν, ώρες καταναλώθηκαν, επιστήμονες απασχολήθηκαν και το συμπέρασμα ήταν ότι ο καταναλωτής ζητάει κάτι παραπάνω από ένα αμάξι. Και μάλιστα αυτό που ζητάει δεν είναι πάντα το ίδιο. Εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως η τιμή, η μάρκα, η κατηγορία του αυτοκινήτου κ.ά. Εν έτη 2012, αυτό μπορεί να σας φαίνεται απολύτως φυσιολογικό, σχεδόν αυτονόητο, αλλά πολλά χρόνια πριν οι κατασκευαστές ήρθαν αντιμέτωποι με μία σκληρή αλήθεια. Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούσαν σε ορισμένες πτυχές τις εξέλιξης ενός αυτοκινήτου απλά δεν ήταν αρκετός.

Δεν ήταν μόνο το γεγονός ότι το αυτοκίνητο δεν ανταποκρινόταν απόλυτα στις «προσταγές» και τις προσδοκίες των πελατών. Μία ανεπιθύμητη παρενέργεια του λάθος (ή «πρωτόγονου» αν θέλετε) τρόπου λειτουργίας των αυτοκινητοβιομηχανιών ήταν το αυξημένο κόστος εξέλιξης, ο χρόνος που απαιτούνταν για αυτή και κατά συνέπεια, η συχνότητα παρουσίασης νέων μοντέλων. Και εξηγούμαι με ένα απλοποιημένο παράδειγμα: Τα προηγούμενα χρόνια, ο σχεδιαστής και ο μηχανικός συνεννοούνταν με το τμήμα marketing της εταιρίας, μάθαιναν τι ήθελε το target group του αυτοκινήτου που σχεδίαζαν και έκαναν τη δουλειά τους. Όταν αυτοί τελείωναν και υπήρχε το πρωτότυπο έτοιμο το πήγαιναν για δοκιμές για να εντοπίσουν λάθη, παραλείψεις ή αδυναμίες. Παράλληλα με τους μηχανικούς όμως, στις δοκιμές δούλευαν και οι NVH specialists (Noise, Vibration and Harshness, αυτό που αφηρημένα ονομάζουμε ποιότητα κύλισης). Αν αυτοί εντόπιζαν ένα λάθος, έναν ενοχλητικό θόρυβο, κάποιον συντονισμό ή γενικά ανεπαρκή ποιότητα κύλισης, τότε όλοι μαζί, πακετάριζαν και πήγαιναν ξανά πίσω στο εργοστάσιο για να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα. Αυτή η διαδικασία όπως καταλαβαίνετε δημιουργεί τα προβλήματα που ανέφερα λίγο παραπάνω. Έτσι, οι κατασκευαστές κάθισαν και σκέφτηκαν: «Θα πρέπει να υπάρχει τρόπος έτσι ώστε αντί να αντιμετωπίζουμε ένα πρόβλημα, να μην δημιουργείται αυτό εξαρχής!» Με την βοήθεια της τεχνολογίας αλλά και της επιστήμης η λύση βρέθηκε. Καλωσορίστε τους Acoustic Engineers και τους προσομοιωτές NVH!

Χάρη σε υπολογιστές και ειδικά εξελιγμένο λογισμικό, οι acoustic engineers, είναι σε θέση να αξιοποιήσουν μεθόδους που παλιότερα ήταν διαθέσιμες μόνο στους σχεδιαστές (βλ. 3D απεικονίσεις) και να δημιουργήσουν ένα περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας που επιτρέπει στους σχεδιαστές και τους μηχανικούς να «καθίσουν» μέσα σε ένα αυτοκίνητο πολύ πριν την κατασκευή του πρωτότυπου. Αυτό πλέον είναι το πρώτο στάδιο για τους acoustic engineers. Σχεδιαστικά δεδομένα από το chassis, τον κινητήρα, το κιβώτιο ταχυτήτων αλλά και τα αμορτισέρ και κάθε είδους ελαστικό ή μη σύνδεσμο, συνολικά πάνω από 70 διαφορετικοί ήχοι, συμπεριλαμβανομένων εξωτερικών ήχων όπως ο θόρυβος από τον αέρα, γίνονται «αρχεία ήχου» τα οποία αναλύουν οι μηχανικοί και τα απεικονίζουν σε χρωματιστούς χάρτες με βάση τη συχνότητα. Έτσι μπορούν να δουλέψουν πάνω σε κάθε ήχο ξεχωριστά και σε συνεργασία με τους μηχανικούς να εξαλείψουν ανεπιθύμητους θορύβους από την καμπίνα. Κάπως έτσι δημιουργείται το ακουστικό μοντέλο του εκάστοτε αυτοκινήτου. Το μοντέλο αυτό στη συνέχεια υπόκειται δοκιμές: διαφορετικά φορτία στον κινητήρα, ανωμαλίες στο οδόστρωμα, διάφοροι χειρισμοί του οδηγού κ.ά. Όλα αυτά δημιουργούν πηγές «θορύβων», διαφορετικές συχνότητες διαφορετικών εντάσεων που συμπληρώνουν το παζλ που λέγεται θόρυβος καμπίνας. Οι acoustic engineers, συλλέγουν αυτά τα δεδομένα, τα αναλύουν και διορθώνουν τυχόν ανωμαλίες πριν επαναλάβουν ξανά και ξανά την ίδια διαδικασία μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Το δεύτερο στάδιο της εξέλιξης του ήχου ενός αυτοκινήτου περιλαμβάνει πλέον το πρωτότυπο. Παρότι οι προσομοιώσεις είναι πάρα πολύ καλός τρόπος να προσεγγίσεις το θέμα, δεν αποτελούν πανάκεια. Οι acoustic engineers, ηχογραφούν τους πραγματικούς ήχους που δημιουργούνται στην καμπίνα και τους συγκρίνουν με αυτούς του μοντέλου «τρέχοντας» το ένα μετά το άλλο αλλά και ταυτόχρονα τα δύο αρχεία. Αυτή η διαδικασία σύμφωνα με άτομα του χώρου βελτιώνει σημαντικά το τελικό αποτέλεσμα. Οι μηχανικοί παράλληλα παρατηρούν και την διακύμανση που παρουσιάζει το εικονικό μοντέλο σε σύγκριση με το πραγματικό ώστε να βελτιώσουν τις μεθόδους τους. Σε βάθος χρόνου αυτή η διαδικασία θα βοηθήσει ώστε οι προσομοιώσεις να παράγουν ακόμα καλύτερα αποτελέσματα.

Το τρίτο και τελευταίο στάδιο αφορά την έκδοση παραγωγής του αυτοκινήτου. Όλα τα δεδομένα που είχαν πάρει από τα προηγούμενα δύο στάδια οι μηχανικοί, έχουν αναλυθεί. Οι τροποποιήσεις που έκριναν ότι πρέπει να γίνουν κατά το δεύτερο στάδιο έχουν γίνει και το αυτοκίνητο είναι έτοιμο για την γραμμή παραγωγής. Πριν από αυτό όμως, κάθε κομμάτι του αυτοκινήτου απομονώνεται και ηχογραφείται ξεχωριστά. Αυτές οι ηχογραφήσεις αρχειοθετούνται σε μία database για μελλοντική χρήση. Π.χ., όταν έρθει η ώρα για τον αντικαταστάτη του αυτοκινήτου, αυτές οι ηχογραφήσεις θα είναι ο πήχης, η μονάδα μέτρησης και ο «κριτής» του χαρακτήρα του αυτοκινήτου! Και μην νομίζετε ότι αυτές οι βάσεις δεδομένων αφορούν μόνο τα σύγχρονα μοντέλα της εταιρίας. Κάθε άλλο. Περιλαμβάνουν ηχογραφήσεις από παλαιότερα μοντέλα αλλά και από ανταγωνιστές για ενδελεχή μελέτη και συγκρίσεις.

Όλο αυτό δεν γίνεται μόνο για την ποιότητα κύλισης όμως. Αυτή η διαδικασία ακολουθείται για κυριολεκτικά οτιδήποτε παράγει ήχο μέσα στο αμάξι. Διακόπτες (περιστροφικοί ή on/off), ντουλάπια, συρταράκια, πώς ανοιγοκλείνει μία ηλιοροφή, ακόμα και ο μεντεσές στις πόρτες έχει σημασία! Όλα αυτά και άλλα πολλά που αυτή τη στιγμή δεν μπορώ να θυμηθώ πρέπει να παράγουν (ή να μην παράγουν) έναν συγκεκριμένο ήχο και αυτός ο ήχος πρέπει να συμβαδίζει με την συνολική ποιότητα, τιμή και χαρακτήρα του αυτοκινήτου. Δεν μπορείς να έχεις το ντουλαπάκι του συνοδηγού σε μία E-Class να ακούγεται σαν να προέρχεται από Lada. Όπως επίσης, δεν μπορείς να έχεις μία Ferrari να είναι ήσυχη όσο μία Rolls Royce. Ξέρω, extreme παραδείγματα αλλά νομίζω καταλαβαίνετε τι εννοώ. Οι sound engineers, δεν έχουν να κάνουν μόνο με την ποιότητα κύλισης αλλά όπως έχω ήδη τονίσει και με τον χαρακτήρα του αυτοκινήτου. Πιο συγκεκριμένα έχουν να κάνουν με το πόσο οι ήχοι που παράγει ένα αμάξι, ανταποκρίνονται στον χαρακτήρα του. Προσοχή! Δεν μιλάω για τεχνητούς ήχους (βλ. Active Sound System στη νέα BMW M5) αλλά για πραγματικούς ήχους που ενισχύονται ή αμβλύνονται για να τονίσουν περισσότερο τον χαρακτήρα του αυτοκινήτου. Ξέρω σίγουρα ότι η FIAT το έκανε για πάρα πολλά χρόνια κυρίως για να ξεχωρίζουν ηχητικά οι sport εκδόσεις από τις απλές και οι Mercedes-Benz για ποιοτικό προσδιορισμό, τουλάχιστον στην εποχή της W124. Είμαι βέβαιος ότι παρόμοιες τεχνικές εφάρμοζαν και εφαρμόζουν και άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες.

http://www.youtube.com/watch?v=loh4wGcUSoc

Δεν θέλω να μπω σε λεπτομέρειες για το πώς κάθε ανεξάρτητο μέρος του αυτοκινήτου παράγει διαφορετικό ήχο και πώς μπορεί κάποιος να ρυθμίσει αυτόν τον ήχο. Παρότι είναι ένα ενδιαφέρον θέμα συζήτησης, θα κάνει το άρθρο υπερβολικά μεγάλο και δεν νομίζω ότι θα εξυπηρετήσει κανέναν. Σκοπός μου ήταν να καταστήσω σαφές το πόσο σημαντική είναι η ακουστική ταυτότητα ενός αυτοκινήτου και πόση δουλειά «πέφτει» για να επιτευχθεί. Άλλωστε, παρότι είναι πολύ σημαντική, είναι μία μάλλον άγνωστη πτυχή της εξέλιξης ενός οχήματος. Στην πραγματικότητα όπως λέει και ένας sound engineer: «είναι μία επαναληπτική μέθοδος που συνδυάζει δουλειά detective και μηχανική. Το να πετύχεις τη σωστή ποιότητα ήχου είναι εν μέρει τέχνη και εν μέρει επιστήμη.» Είναι μία πολύ κοπιαστική δουλειά σε έναν τομέα που ένα στρώμα ηχομόνωση στο σωστό σημείο ή ένα baffle παραπάνω στην εξάτμιση μπορεί να κάνει όλη τη διαφορά. Οπότε την επόμενη φορά που θα δείτε μία στρατηγικά τοποθετημένη τρύπα στο firewall ή θα εκνευριστείτε από τον μονότονο ήχο του κινητήρα σας ξέρετε ποιους θα κατηγορήσετε ή θα παινέψετε. Οι sound engineers θα έχουν όλο και μεγαλύτερη συμμετοχή στην εξέλιξη ενός αυτοκινήτου στα χρόνια που έρχονται. Το αν αυτό είναι καλό ή κακό μόνο ο χρόνος μπορεί να δείξει.

[Πηγές: avl, sandv, automotivedesign]