Brzmienie samochodów elektrycznych, czyli jak przekształcić ciszę w dźwięk

Od początku prac nad pierwszymi elektrycznymi samochodami pojawiła się seria nowych pytań związanych z ich cichą pracą. Jak ostrzegać pieszych o nadjeżdżającym pojeździe, którego silnik jest niemal bezgłośny? Jak wygenerować dźwięk, który będzie ostrzegał, a jednocześnie będzie miły dla ucha? Jak zaprojektować dźwięk kojarzący się jednoznacznie z samochodami elektrycznymi, a przy tym podkreślający dźwiękową tożsamość marki?

Dodanie dźwięku do bezgłośnego z natury, a zatem „czystego dźwiękowo” z punktu widzenia ekologii pojazdu elektrycznego może wydawać się paradoksalne. Ale jest konieczne.

Wymaga tego bezpieczeństwo. Bez sztucznie generowanego dźwięku ostrzegawczego pieszy nie usłyszałby samochodu elektrycznego nadjeżdżającego z małą prędkością. Kierowcy również chcą być słyszalni w każdej sytuacji, a zwłaszcza w mieście. Taki dźwięk ostrzegawczy, tzw. VSP (Vehicle Sound for Pedestrians), jest obowiązkowy w pojazdach elektrycznych. Jest jednym z parametrów uwzględnianych przy ich projektowaniu. Priorytetem jest „ostrzeganie i uspokajanie”, ale wyzwania związane z projektowaniem dźwięku otwierają także wiele innych fascynujących możliwości.

Dźwięk ciszy

Już na etapie pierwszych koncepcyjnych modeli samochodów elektrycznych Renault stało się jednym z pionierów w projektowaniu specyficznych dla tych aut dźwięków ostrzegawczych VSP. Pierwsze praktyczne zastosowanie miało miejsce w 2012 roku w seryjnej wersji modelu ZOE, którego sygnał ostrzegawczy miał mówić „jestem elektryczny, jestem awangardowy, jestem Renault”. Musiał to być jednak dźwięk, który przywodził na myśl Renault i wartości marki – życzliwość i dbałość o człowieka. Miał być wizytówką, która zostanie później zastosowana w innych modelach elektrycznych Renault. Laurent Worms, Audio Strategy Manager Renault Group, podkreśla:

Chodziło oczywiście o to, aby ostrzegać pieszych, ale tak, by ich nie przestraszyć i aby ten ostrzegawczy dźwięk pozytywnie kojarzył się z samochodem elektrycznym i marką Renault.

Dziś Renault przygotowuje nową generację modeli elektrycznych, w szczególności modeli opracowanych na bazie showcarów Megane eVision i R5 Prototype. Tym samym nadaje dalszy bieg historii i tworzy dla tych aut oprawę dźwiękową jutra. Brzmienie, podobnie jak w przypadku pierwszych modeli, opracowywane jest przez zespoły badawcze Percepcji i Projektowania Dźwięku (PDS) w studiach i laboratoriach instytutu IRCAM (Centrum Badawczo-Koordynacyjnego Akustyki i Muzyki w Paryżu).

Renault MéganeE – prototyp, który zapowiada kolejnego elektryka francuskiej marki

Dobrze rozpisana partytura i świetnie zestrojone instrumenty

Projektowanie dźwięku to praca zespołowa, wymagająca odpowiedniej wizji, techniki, cierpliwości i dbałości o szczegóły. Łączy kompetencje różnych działów Renault Group, w tym działu produktu, projektowania i inżynierii, a także angażuje zewnętrznych ekspertów i firmy partnerskie. Wszystko, aby stworzyć optymalne brzmienie VSP. Warto wspomnieć, że współpraca między Renault Group a IRCAM rozpoczęła się w 1994 roku, na długo przed decyzją Renault o elektryfikacji przyszłych modeli.

Przy tworzeniu brzmienia przyszłych elektrycznych modeli Renault konieczne było zachowanie korelacji z poprzednimi wersjami, a jednocześnie jego udoskonalenie. IRCAM dysponuje bogatym know-how w zakresie badań podstawowych, akustyki, muzyki i dźwięku, szczególnie cennym w przypadku tego typu zastosowań przemysłowych i związanych z nimi ograniczeń. Pod kierownictwem Nicolasa Misdariisa, dyrektora naukowego i szefa zespołu PDS, a także Andrei Cery, kompozytora i projektanta dźwięku od wielu lat współpracującego z zespołem PDS, m.in. w zakresie komponowania dźwięków dla sektora motoryzacji, przystąpiono do prac nad realizacją projektu.

Pierwszy etap projektu o tak szeroko zakrojonym spektrum polega na zrozumieniu technicznych, ergonomicznych, funkcjonalnych i „tożsamościowych” aspektów potrzeb. Innymi słowy należało odpowiedzieć sobie na pytanie, jakie cechy powinny charakteryzować dźwięk wydawany przez auto?

Przekazywanie wstępnych danych odbywa się w formie briefingów poświęconych poszczególnym aspektom, z wykorzystaniem słów, obrazów, a nawet biblioteki dźwięków czy pojedynczych dźwięków, z których każdy na swój sposób wywołuje skojarzenia i emocje. Są one następnie uwzględniane podczas prac nad przyszłym projektem dźwiękowym. Nicolas Misdariis wyjaśnia:

Obecny projekt wpisuje się w długoletnią historię naszej współpracy. Wykorzystano w nim ponad dziesięcioletnie doświadczenia i wymianę informacji. Oznacza to, że możemy określić i utrwalić szereg kluczowych pojęć, takich jak inwazyjność. Ma to na celu spełnienie ważnego warunku z punktu widzenia ekologii dźwięku – powinien on być jak najmniej odczuwalny (inwazyjny) we wnętrzu pojazdu i zapewniać maksimum dyskrecji i komfortu.

Silnik, który zainspirowały klocki Lego. Jaka jest tajemnica napędu E-TECH?

Wyrażone intencje muszą być następnie przetworzone na materiał dźwiękowy z wykorzystaniem instrumentów i rzeczywistych (nagranych) dźwięków lub dźwięków stworzonych od podstaw za pomocą syntezy komputerowej z zastosowaniem podstawowych zasad harmonii. Wiemy na przykład, że akord durowy lub konsonansowy skuteczniej niż inne akordy wywołuje uczucie ukojenia lub radości. I odwrotnie, nawet niewielki dysonans w tego typu akordzie wywoła natychmiastowy efekt napięcia. Jest wprost alarmujący! To bez wątpienia interesująca dwoistość w przypadku takich dźwięków jak VSP.

Projektant dźwięku tworzy z materiałów dźwiękowych kompozycję poprzez ich harmonijne miksowanie ze sobą. Następnie przychodzi kolej na rytmy i modulacje, które pozwolą uzyskać jeden z podstawowych komponentów VSP, jakim jest interaktywność dźwięku. Uzyskuje się ją dostosowując dźwięk do ruchów samochodu, by stworzyć żywe, unikatowe i dynamiczne brzmienie, jednoznacznie kojarzące się z marką.

Brzmienie samochodów elektrycznych, czyli jak przekształcić ciszę w dźwięk, fot. materiały prasowe / Renault

Dobrze zgrana orkiestra

Po zakończeniu fazy badań krystalizuje się ostatecznie kilka kierunków i propozycji dalszych działań. Na tym etapie pojawia się szereg pytań czy wręcz wątpliwości. Każdy ryzykuje zbudowanie swojej oceny na własnych, indywidualnych upodobaniach. To pierwsza pułapka. Drugą pułapką może być chęć pogodzenia wszystkich opinii… siłą rzeczy niemożliwych do pogodzenia. Dlatego rolą menedżera ds. doznań dźwiękowych klienta jest zapewnienie spójności wcześniejszych zespołowych ustaleń i ich obrona w trakcie całego projektu. Ostatecznie przy podejmowaniu decyzji najważniejsze jest, by dźwięk nabrał mocnego czy wręcz przełomowego charakteru, mającego kojarzyć się z marką. To niezbędny warunek dla uzyskania unikatowego brzmienia, które na lata wpisze się w pejzaż marki. I takie stanowisko przyjęło od samego początku Renault.

Ostatnie słowo należy do Laurenta Wormsa:

Marzę, by sygnatura dźwiękowa przyszłych elektrycznych modeli Renault wzbudzała takie emocje jak zapach uwodzicielskich perfum, jednocześnie przyczyniając się do poprawy ekologii dźwiękowej w miastach przyszłości.

Brzmienie nowego dźwięku poznamy już wkrótce wraz z debiutem nowego Megane E-TECH Electric.