豪华从控制噪音开始 奥迪都运用了哪些声学技术？

作为一家历史悠久的德国豪华汽车品牌，奥迪将“声效”二字奉为整车质量的重中之重，并且将这一理念匹配到旗下任何一款车型当中。在奥迪看来，声效和声学远不仅仅是娱乐系统的效果。车主期待车内环境不仅要做到令人心潮澎湃，更要给予无限灵感。他们需要的是没有背景噪声的声学空间，信号、警示和信息音和谐统一，激活声效不显突兀。

人们会在车里听到什么噪声？噪声来自哪里？

汽车内的背景声音来自各种混合在一起的噪声和声音。一般驾驶员频繁听到的驾驶噪声包括发动机的声音、轮胎在道路上滚动的声音，以及底盘气流发出的空气声学噪声。除此以外，还有一些短暂出现的噪声源：车窗升降器轻轻的转动声或门关紧的声音。理想状态下信号音和信息音应当流畅而不突兀地传达功能信息，其中就包括信号灯的咔哒声和MMI显示屏触控操作的声音反馈。按键和开关启动时应当产生轻柔而明显的声响。只有在必要情况下，车辆才会发出干扰性警示音，要求乘客注意力高度集中。

奥迪如何对干扰噪音溯源？

奥迪从整体上考虑减噪问题。从整车到底盘开发到质量保证，来自各个专业领域的专家组成“噼里啪啦”团队（Rustle and Rumble），为了这一目标共同协作。奥迪每一辆新车都会在道路、振动车道和hydropulse设备上接受“噼里啪啦”团队专家的测试和评估。hydropulse设备指的是使车辆振动的四柱伺服液压测试台架，在最高50赫兹的低振动频率下，车辆振动时乘客舱会出现嘎啦声和吱吱声。为检查和找到噪声来源，奥迪会测试单个零件或整个底盘的振动反应。噪声出现处不一定能听到声音。车辆的声振平衡对驾驶者的舒适度有明显影响。

内燃机汽车和电动车在声学系统上有区别吗？

与内燃机不同，电机几乎不会产生任何震荡、振动或机械噪音。在电动车环境中，以前没那么容易听见的噪声可能会更突出，包括空气声学和轮胎滚动声。奥迪不遗余力，尽量最小化噪声影响。比如，奥迪对e-tron车型上所有可能通过底盘传输的噪声都采取了特殊的隔音措施。底盘中所有设计的开口和腔体都填充了超细纤维绒布，轮舱则铺设纺织布料和超细纤维绒布吸收声音。除此以外，如地板等相关表面都覆盖了能减少金属板振动的特殊材料。

车辆前围有复杂的多层结构防止前方噪音侵入内部。车辆后部亦采用类似装置，因为新的电动车架构额外添加了后轴电机。另外，电机以降噪胶囊结构完整包裹。甚至地板下的覆层也有吸声设计。车内地板上铺的脚踏垫背后使用泡沫制作，保持车内安静。奥迪e-tron内部舒适氛围的第二大关键在于空气声学设计。一般车速达到每小时85公里及以上时，风噪声最为明显。但奥迪e-tron噪音极低，并几乎无法进入车辆内部，这是因为车门密封条、外后视镜和排水沟槽等以极致精度打造。即便车辆高速行驶，乘客依然可谈笑自若。挡风玻璃标配双层结构，若有进一步要求，车主可为侧车窗选配隔音玻璃。

奥迪是否也使用了放大车内声音或主动抵消声音的技术？

近年来，主动声学处理技术愈发重要。例如，主动降噪（ANC）可以减小部分发动机声音。该系统以ANC麦克风为基础，这些麦克风内置在车顶内衬，用于测量车内声级。控制装置反转噪音声波，并通过重低音扬声器发射反相声波。另一方面，奥迪SQ5 TDI甚至在排气系统中设有执行器，增强所需声音。性能强大的扬声器使发动机声音更加动态饱满。在奥迪e-tron GT电动跑车中，驾驶模式选择系统下的音频系统可以动态产生极具运动感的音效。

车内如何营造愉快却不扰人的氛围？

这就是声音开发人员的职责。他们负责处理所有声音，在必要时调整、抑制或增强声音，因为每一处声音都对车内的和谐声场有所贡献。除了许多噪音源外，每辆汽车本身作为声学空间也带来了特殊挑战：乘客坐在不同位置时，空间容积根据车内人数的变化而变化。有些车配备全景车顶，有些车则没有。另外，织物等内饰材料或皮革覆盖物对声音的反射或抑制有所不同。最重要的是，声音从扬声器传至听众的耳朵所需时间也不同。

3-D音响系统如何运作？

3-D音响指在声学上能够重现空间内所有三个维度的音响。录音技术刚出现时，声音通过单一扬声器再现——单声道。无法实现立体声，声音是扁平的。20世纪60年代，立体声出现：两个麦克风从不同位置记录音乐。回放时，录制的音频信息——单声道信号分配至两个不同的声道，通过一左一右扬声器播放。由此声音出现了空间感，即立体声效果。“1-D”就是指这种立体声。

"2-D"指环绕声。这种多声道技术大约从千禧年伊始就已广泛应用。音乐出自一个重低音扬声器和位于前面、后面和侧面的几个扬声器，根据扬声器数量不同，有5.1和8.1标准之分。尽管如此，在此技术层面，每个声音效果都只分配给一个扬声器或只分配给一个特定的扬声器组。

要达到3-D音效，需要一个技术水平更高的附加声源。当前的奥迪Q7车型自2016年推出以来，已搭载提供3-D音效的Bang & Olufsen音响系统，能够再现高度上的空间维度。该音响系统为此使用了几个附加的宽带扬声器，内置在A柱中，与A8和Q8一样，扬声器也内置于B柱以及车顶内衬。车内成为一个大舞台，提供音乐厅一般身临其境的音质。这项技术背后的算法由奥迪与弗劳恩霍夫研究所共同开发。Symphoria 2.0 3-D算法使用立体声或5.1录音来计算第三维信息，并为3-D扬声器进行处理。这使得声音效果在空间内可以灵活呈现。在Bang & Olufsen高级音响系统中，作为全尺寸级别的最高配置水平，1920瓦的强大功放系统由数字信号处理器、24个声道、23个扬声器构成。这项技术为乘客舱提供更广阔的声学空间。但奥迪在紧凑级车型中也毫不吝啬对声音质量的追求。相反，它只为空间条件量身定做技术概念。例如，奥迪A1中有四个内置于仪表板的中音扬声器，扬声器垂直向上，将挡风玻璃作为反射面。由此，即使是紧凑级汽车也能够实现高质量的3-D音效，在同级别车型中出类拔萃。

数字化在声学发展中扮演什么角色？

与对应的车型相协调是声学发展的一个核心要素。奥迪针对这些特殊要求开发了soundCUBE音响系统。这一音频软件解决方案大大减少了多版本问题和相应的开发时间。通过soundCUBE系统，奥迪为其合作伙伴公司提供了框架，该框架具有自己的功能配置以及统一的操作和声学理念，简而言之：一个绝佳的开发环境。合作伙伴公司只需整合该框架，从某种程度上说，它定义了奥迪的DNA。由此，通过持续优化的软件，奥迪可以一步一步从现有的硬件中获取最优质的现代声音。

另一项创新是使用通过统一音频总线操作的功放器。背景：声音由当前MIB 3信息娱乐系统主单元中的软件产生。在高级音响系统中，功放器提供控制高性能扬声器的附加服务，这也简化了系统架构。

在超现代的数字声音实验室中，奥迪正在通过虚拟技术完善新的声音解决方案。利用仿真模拟，专家甚至在样车出现之前就能够对各车系的声音调谐进行调整，由此分析虚拟参考空间中每个座位的声音配置，以确保每位乘客在所处位置获得最佳的听觉体验。

奥迪如何从与Sonos的新伙伴关系中获益？

通过奥迪Q4 e-tron，奥迪开启新的高保真合作关系，同时忠实于其自然、未加修饰的声音。奥迪为高端音响系统做出这一选择，以更好地满足客户所想。尽管Bang & Olufsen以其出色的声音模式完美适配中型和全尺寸车型，但作为奥迪的新合作伙伴，Sonos以其重低音集中吸引了年轻目标群体。因此，该音响品牌与新款紧凑型SUV完美契合，这也是奥迪进入电动未来的起点。与Sonos相联结的动态声场和调音理念将在今年年中推出的紧凑型级别其他车型上呈现。

下一个重磅：奥迪的声音开发人员目前正在研究什么？

即便此时，奥迪的声学专家们也在声音实验室中紧锣密鼓地研究未来的整体音响体验。我们所说的沉浸式3-D音响便是其中的核心。在传统的3-D环绕声中，声音根据特定的算法分配至特定的扬声器。与这种基于声道的播放模式不同，沉浸式3-D声音是面向对象的。在此过程中，音频文件中的声音已与元数据连接，这些元数据涵盖精准信息，负责声音在实际空间中的对应播放方式和位置，完美再现了录音时的声学场景。沉浸式音效是全新娱乐体验中的重心，调动体验者的所有感官。但只有当未来人们坐进自动驾驶汽车，无需再为驾驶全神贯注时，他们才能够解放所有感官，全身心享受此般听觉盛宴。

下一个大动作：5G高速移动通信标准的未来分布正在开辟全新、高质量的流媒体渠道。此前，很多人在车上使用智能手机作为音频流媒体服务的主要接收器。如今更为便捷：只需用蓝牙将音频传输至汽车。但由于蓝牙无线技术的带宽有限，因此有时会遭遇音质受损的瓶颈。在不久的未来，奥迪将通过内置的SIM卡和高性能接收器模块，首次把汽车本身作为接收器，实现真正的多声道音频流。奥迪声学工程师认为，这是未来道路上的另一里程碑。