Hoppa till huvudinnehåll

De tysta elbilarna får ljud – men hur ska de låta?

Laddningsställe för elbilar i Torneå.
En elbil är generellt tystare än en bil med förbränningsmotor, just på grund av avsaknaden av denna. Laddningsställe för elbilar i Torneå. Bild: Yle/Kjell Lindroos elbilar,laddningsställen för elbilar,Torneå

Från och med 2021 ska alla nytillverkade el- och hybridbilar ha ljud upp till hastigheter av 20 kilometer i timmen, det har EU bestämt. Men det är upp till de enskilda biltillverkarna hur bilarna kommer att låta.

Ska en tyst bil låta som en traditionell bil med förbränningsmotor? Det var en av frågorna många biltillverkare ställde sig när EU beslutade att el- och hybridbilar måste ha ett tilläggsljud i låga hastigheter.

– I vårt fall började det med ett blankt papper. Vi ville inte ersätta ljudet från en förbränningsmotor med ett nytt förbränningsmotorljud, för det tillhör ju det förflutna när vi går in i elbilsvärlden.

Det säger Fredrik Hagman som är ljuddesigner på Volvo, det vill säga han ansvarar för att ljudet designas enligt önskemål och lagkrav.

En el- eller hybridbil är alltså för tyst i låga hastigheter. Det här kan ställa till problem för fotgängare och cyklister som helst enkelt inte blir medvetna om att en bil närmar sig. Det finns redan fall där blindkäppar blivit avkörda när en synskadad person varit på väg ut i vägbanan eftersom inget ljud har hörts.

– När man kommer över 20 kilometer i timmen blir däckljudet den dominerande ljudkällan, och då är det i princip ingen skillnad på en elbil och en vanlig, konventionell bil med förbränningsmotor, säger Hagman.

Vit man med mustasch ler mot kameran.
"Det är en relativt låg nivå på ljuden, så det påverkar mest i bilens närhet", säger Fredrik Hagman om de nya elbilsljuden. Vit man med mustasch ler mot kameran. Bild: Volvo Volvo,ljuddesigner,fredrik hagman

Utgick från det egna ljudet

Fredrik Hagman berättar att man funderade länge på vilket ljud man skulle gå in för.

– Det blir ett litet paradigmskifte här, fältet är ju egentligen helt fritt för att designa ett helt nytt ljud. Sedan säger lagkravet att du behöver anpassa dig efter vissa frekvenser som behöver uppfyllas och vissa nivåer som behöver uppfyllas. Så länge du gör det är det upp till varje tillverkare att göra ett eget specifikt ljud, om man så önskar.

Efter ett tag kom man fram till att använda sig av ljud som bilen redan hade.

– Bilen blir ju per definition inte helt tyst för att du tar bort förbränningsmotorn, det finns ju fortfarande ljud kvar att jobba med. Och det mest uppenbara är väl då kanske däcksljudet, som fortfarande finns. Men i låga hastigheter, då pratar vi om hastigheter mellan noll och 20 kilometer i timmen, då är det ljudet kanske inte tillräckligt för att man ska uppmärksamma att bilen kommer.

Därför har man bestämt sig för att förstärka ljudet från däcken.

– Vi har jobbat enligt metoden att vi vill lyfta de ljuden som finns på bilen upp till en nivå så att man hör att bilen kommer. Och därmed skapar man en form av naturligt ljud som man lägger på, och du uppfattar inte ljudet så att du vänder på huvudet och undrar vad det är för någonting, utan du hör fortfarande att det är en bil som kommer.

– Vår tanke har varit att nyttja en brusprofil som har väldigt många fördelar. Brus är bättre än mer tonala ljud när det kommer till att lokalisera var ljudet kommer ifrån.

Med bildäcksljudet förändras inte heller ljudmiljön, trots att ljudet är ditsatt, så att säga.

– Vi har haft en tanke om att inte lägga till ljudkomponenter i samhället som inte finns där sedan tidigare. Vi vill använda de ljudkomponenter som vi har, och använda dem i vår design för att inte addera nya ljud till samhället.

En viktig del, som vi lägger mycket tid på, är att vi kör bilarna och låter människor utvärdera ljudet i en korrekt kontext. Vi låter folk lyssna i en stadsmiljö, bland andra ljudkällor.― Fredrik Hagman

Högtalare sprider ljudet

Det är alltså i de låga hastigheterna och i backsituationer ljudet ska aktiveras. Tidigare studier har visat att bilar utan motorljud är dubbelt så ofta involverade i kollisioner i backsituationer än bilar med förbränningsmotor.

– Vi har landat i att det finns ett ljud som är synonymt med backande fordon, och det är det ljudet som i dag används för större och tyngre fordon, ett ljud som liknar det lastbilar gör, ett pip helt enkelt.

Man har ändå förändrat lastbilsljudet något, berättar Hagman.

– Backljudet har ett intermittent, pulserande beteende. Men vi har jobbat med karaktären på ljudet för att få det att låta något mindre lastbilslikt och få mer av en premiumkänsla på ljudet.

Bilen ska alltså höras mer än vad den gör av sig självt vid backning och i låga hastigheter, och ljudet kommer från en högtalare utanpå bilen. Att hitta en ultimat placering för högtalaren tog också sin beskärda del av tid, berättar Fredrik Hagman.

– Vi letade efter en plats där den sprider ljudet bra runt bilen, och samtidigt inte sprider så mycket ljud in i bilen, för det är ju inte önskvärt. Det här är ju ett ljud för folk på utsidan, och inte ett ljud för den som kör bilen.

Sähköpotkulautailija hämärällä sateessa Helsingin Aleksanterinkadulla.
Det är främst för gående, cyklister och andra i trafiken som inte tar sig fram med bil, som ljuden i de låga hastigheterna behövs. Sähköpotkulautailija hämärällä sateessa Helsingin Aleksanterinkadulla. Bild: Nella Nuora / Yle elsparkcykel,trafik,mörker,regn

Måste testas på plats

Efter att Fredrik Hagman och hans kollegor hittat en bra plats för högtalaren så jobbade man vidare med att få ljudet rätt.

– En viktig del, som vi lägger mycket tid på, är att vi kör bilarna och låter människor utvärdera ljudet i en korrekt kontext. Vi låter folk lyssna i en stadsmiljö, bland andra ljudkällor.

Hagman säger att det är viktigt för honom att ljudet provas där det faktiskt ska upplevas sedan – i trafiken.

– Det är ju en ganska spännande kontext i och med att den är så föränderlig som den är.

Ljudet följer hastigheten

Sista steget i ljudutvecklingen var att verifiera och anpassa nivåerna så att man med säkerhet spelar ljud enligt EU:s lagkrav.

Enligt lagen ska ljudet också vara dynamiskt, det vill säga det ska förändras i och med accelerationen på bilen.

– Det förändras dels med ljudnivå, så du får en starkare ljudnivå ju fortare du kör. Det förändras också med pitch, det vill säga när frekvensen ändrar sig, liknande med att du byter toner på ett piano. Du får alltså en högre pitch, och den ska ändra sig med ett visst procenttal per kilometer i timmen som man ökar hastigheten, säger Hagman.

Benen av två personer som står intill ett övergångsställe. Den ena person har i handen en vit käpp som används för personer med synnedsättning.
Blinda och föreningar för blinda eller synskadade har också fört fram krav på ljud från tysta bilar. Benen av två personer som står intill ett övergångsställe. Den ena person har i handen en vit käpp som används för personer med synnedsättning. Bild: Yle/Markus Bergfors synskadade,white cane,blinda,synskador,synstörningar,vita käppens dag

Inget samarbete

Fredrik Hagman berättar att han inte har varit i kontakt med andra biltillverkare under processen.

– Min upplevelse är också att man inte har velat diskutera det heller. Den enda kontakt vi har haft har varit på ett tidigt stadie kring lagkrav och så vidare, när vi diskuterat dem. Men inte kring själva implementationen eller ljuddesignen.

Trafik på Bangårdsgatan i Åbo.
Det kan hända att bilar i framtiden har väldigt olika ljud i låga hastigheter. Trafik på Bangårdsgatan i Åbo. Bild: Nina Bergman / Yle trafik,Åbo,trähus,bangårdsgatan i åbo

Det är alltså upp till varje tillverkare att komma på en egen ljudprofil, så länge man förhåller sig till de lagkrav som finns vad det gäller frekvens och nivå. Det kan förstås leda till att bilar i framtiden gör olika ljud, men Fredrik Hagman tror att människor också kommer att lära sig att känna igen dem.

– Allt går att lära. Men det är klart, får du en väldig spridning på olika former av ljud så kommer det bli svårare, såklart, att lära sig att känna igen vad det är för ett ljud.

Möjligen kan också dessa ljud bli något som man i framtiden förknippar med olika tillverkare, som man i dag kan förknippa andra, ofta interiöra ljud med speciella biltillverkare.

– Det är mycket möjligt att det blir så. Man ska komma ihåg att det är för låga hastigheter, och därför ett relativt begränsat område. I ett vanligt körfall har du accelererat förbi det här området ganska fort. Men i mer lågfartsområden kan det absolut vara en sån faktor, säger Fredrik Hagman.

Ljudet ska passa både märke och lagkrav

För Fredrik Hagman, som ljuddesigner, har de exteriöra bildljuden varit nya marker att ge sig in på.

– Det är ju egentligen ett vitt papper att börja skissa på. För de interiöra ljuden finns det någonstans en historia, och de kommer någonstans ifrån när man fortsätter utvecklingen av de ljudet. Det här är ett, för alla biltillverkare, första skott som man kommer med nu.

Han säger att det inte har varit helt enkelt.

– Det kräver ganska mycket tankeverksamhet för att hitta ett ljud som man tycker passar. Så har det varit i vårt fall. Vi har tillbringat majoriteten av tiden med att bolla olika koncept och helt enkelt ägna väldigt mycket tanke åt vilket ljud som är rimligt.

Vit man med mustasch ler står i ett ljuddämpat rum.
Fredrik Hagman i ett ljuddämpat rum på arbetsplatsen. Vit man med mustasch ler står i ett ljuddämpat rum. Bild: Volvo ljuddesigner,Volvo,fredrik hagman

– Själva ljudskapandet, när man väl har hittat sin approach, är kanske inte det som tar mest tid, utan det som faktiskt tar tid är att hitta det där ljudet som man tycker matchar både lagkrav och varumärke.

Läs också

Nyligen publicerat - Vetenskap