Audi e-sound, innovación acústica para los eléctricos Audi e-tron

.- Audi está desarrollando nuevos sonidos mediante sintetizador para sus futuros vehículos eléctricos e-tron.
.- Una unidad de control genera el sonido en base a las señales recibidas del vehículo: velocidad, carga, régimen de giro del motor, etc.
.- El sonido generado para cada situación de conducción se emite mediante un altavoz.

Madrid, 10 de abril de 2012.- Los futuros vehículos eléctricos Audi e-tron podrán recorrer largas distancias propulsados con motores eléctricos prácticamente silenciosos. Para asegurarse de que los peatones puedan oírlos cuando circulan en entornos urbanos, la marca de los cuatro aros ha desarrollado una solución, utilizando sonido creado mediante sintetizadores: el Audi e-sound.

El puesto de trabajo de Rudolf Halbmeir no es exactamente el de un típico ingeniero de Audi. Su escritorio está presidido por un piano digital, dos altavoces con calidad de estudio de sonido conectados a su ordenador y un montón de revistas de música apiladas a un lado. “El sonido de un vehículo –explica Halbmeir, ingeniero acústico– es similar a la música.”

El sonido es un aspecto especialmente interesante en un vehículo. Puede describirse en términos físicos, pero no hay sustituto a la hora de experimentarlo de primera mano, porque el sonido de un vehículo es algo emocional, no intelectual. Aunque de forma consciente, sólo de forma ocasional registramos los sonidos característicos de un vehículo, pero siempre están presentes, juegan un papel crucial en la experiencia de conducción. El sonido envía señales: las bajas frecuencias sugieren poderío, mientras que las frecuencias de rango medio transmiten deportividad y agilidad.

Todos los modelos de Audi producen sonidos que no sólo son armoniosos, sino que también transmiten prestaciones y calidad. “Diseñar un buen sonido es una tarea compleja,” explica el Dr. Ralf Kunkel, responsable de Acústica en Audi. “Con el paso de los años hemos reunido una gran cantidad de conocimientos, y también hemos aprendido a amplificar las frecuencias agradables y a suprimir los ruidos desagradables.”

En un Audi de producción en serie la “música” proviene del motor de combustión. Por el contrario, en un vehículo e-tron de propulsión eléctrica el motor no es una opción, ya que resulta demasiado silencioso, y sus frecuencias elevadas no resultan precisamente melodiosas. Por esta razón los modelos Audi e-tron contarán con un sonido creado mediante sintetizador. Para crear este sonido, Rudolf Halbmeir se unió a sus colegas Axel Brombach y al Dr. Lars Hinrichsen.

Para realizar la mayor parte del trabajo utilizaron ordenadores equipados con un software especial para combinar tonos, evaluarlos y remezclarlos. Halbmeir está realmente entusiasmado con el proceso creativo; al fin y al cabo, en su tiempo libre escribe canciones y compone música en su propio estudio de grabación, donde él mismo toca un montón de instrumentos. “No hay mucha diferencia entre la música y el sonido que emite un vehículo,” asegura Halbmeir. “Puedo crear una especie de estructuras básicas sonoras emocionales. Confío en mis instintos, y he de ensayar nuevas ideas para determinar dónde me llevarán.”

¿Qué tipo de ideas? “Algunas películas de ciencia ficción son una buena fuente de inspiración para determinados rangos de frecuencia,” responde Halbmeir. “Pero no había nada en el mundo real que ofreciera el sonido adecuado. Cuando compones música o sonidos, tienes que mantenerte fiel a tus convicciones.” El Dr. Ralf Kundel añade: “Puesto que en Audi todos somos expertos en automoción, tenemos una gran ventaja sobre los especialistas en sonido de cualquier otro ámbito. Conocemos nuestros vehículos por dentro y por fuera, por no hablar de cómo funcionan y cómo se comportan.”

El sonido que hemos conseguido, al que bautizamos como el e-sound de Audi, puede parecer artificial, pero es auténtico. De hecho, el propio vehículo e-tron genera sonido por sí solo cada milisegundo. El Dr. Lars Hinrichsen, experto en hardware y software, lo explica: “Una serie de sensores suministran a la unidad de control los datos relativos a la velocidad de giro del motor eléctrico, la velocidad del vehículo, las cargas y otros parámetros. Todos estos datos se utilizan para generar el sonido.”

El e-sound se reproduce a través de un altavoz anclado al chasis del vehículo. Axel Brombach, el especialista en este campo, cuenta los detalles: “Lo hemos diseñado para que funcione hasta con 40 vatios de potencia, pero durante el funcionamiento normal el rango de operación está entre 5 y 8 vatios. Suficiente para que tanto peatones como ciclistas puedan sentir que se aproxima un vehículo e-tron.” Una fracción del sonido pasa al interior del vehículo mediante ondas que se transmiten a través de la estructura. “Podríamos canalizarlo y utilizar actuadores mecánicos para generar más sonido en el habitáculo,” explica el Dr. Kunkel. “Al fin y al cabo, la carrocería del vehículo es básicamente una gran caja de resonancia. Pero estamos firmemente convencidos de que nuestros modelos e-tron requieren un ambiente de tranquilidad, que es el que mejor transmite la experiencia única de una conducción con propulsión eléctrica.”

El banco de pruebas acústicas

Cambio de escenario: el banco de pruebas acústicas, situado en la planta baja del edificio, es una gran sala que abarca unos350 metros cuadrados, con un techo situado a siete metros de altura. Las paredes están recubiertas de unas densas filas de cuñas de un metro de longitud, rellenas de fibra de vidrio. Estas cuñas absorben la mayor parte de la energía de cualquier sonido; lo que sucede en el interior de la sala suena casi como lo haría al aire libre. En el centro de la habitación hay un banco de pruebas con un dinamómetro, flanqueado por dos largas filas de trípodes equipados con micrófonos. El dinamómetro sirve principalmente para medir el ruido que genera el vehículo en marcha, con los neumáticos en los rodillos y los micrófonos recopilando señales acústicas.

Halbmeir y sus colegas utilizaron el banco de pruebas acústicas para conseguir avances clave en el desarrollo del prototipo R8 e-tron, equipado con la tecnología e-sound. Al mismo tiempo, tenían que ser conscientes del desarrollo de la normativa a este respecto. Desde principios de 2011 están siendo elaboradas en los Estados Unidos las directrices que regularán el volumen de las alertas sonoras emitidas por los vehículos eléctricos. “Probablemente tengamos que asegurar alertas audibles sólo hasta una velocidad de30 km/h; por encima de esa velocidad, el ruido de rodadura de los neumáticos ya es suficiente,” explica el Dr. Kunkel. “Pero para nosotros no basta, seguramente incrementaremos el límite para esas alertas.”

“El banco de pruebas fue una herramienta clave en el desarrollo,” explica Axel Brombach. “Sin embargo, no nos permitió evaluar realmente el sonido. Nos faltaban las condiciones que se dan en una utilización cotidiana, como el movimiento, el viento y la presencia de otros vehículos. Por ello, después nos trasladamos a las carreteras actuales. Escuchar, ver, sentir… Al fin y al cabo, todos van a circular juntos.”

Fuera del edificio, ya en la calle. El Audi R8 e-tron de color rojo se detiene a la vuelta de la esquina, ronroneando suavemente. Pero cuando Rudolf Halbmeir pisa el pedal del acelerador, el ronroneo se convierte en un rugido. Aunque no muy diferente del de un V8, resulta especialmente puro y lleno de matices, y está envuelto en tonos brillantes e innovadores. El Audi R8 e-tron suena ciertamente como un coche deportivo, pero también emite un sonido muy futurista. Halbmeir detiene el vehículo y pregunta con una sonrisa: “Muy bien, ¿verdad?”

El sonido creado para este vehículo eléctrico deportivo de altas prestaciones es sólo el comienzo. Cada uno de los modelos Audi e-tron tendrá un sonido propio. Similar, eso sí, pero cada e-sound será único. Porque el sonido de un Audi no es sólo una música, es “a la vanguardia de la técnica” para los oídos.