Qui suona la musica

Sono coloro che provvedono affinché una Porsche suoni come una Porsche. Una visita ai designer del suono nel laboratorio acustico del Centro di Ricerca e Sviluppo di Weissach.

Uno studio di registrazione di tipo speciale. Le pareti sono isolate con elementi insonorizzanti grigi di forma conica, al centro una 911 di colore mogano metallizzato su un banco di prova a rulli. Davanti, quello che sembra un microfono sovradimensionato: una telecamera acustica. Il regno dei designer del suono Porsche.

Qui, nel laboratorio acustico di Weissach, il responsabile per lo sviluppo della tecnologia di vibrazione e acustica, Bernhard Pfäfflin, e il suo team compongono il sound Porsche. La camera acustica consente di registrare le fonti di rumore senza echi e di localizzare le fonti di rumore dell’auto grazie alla telecamera acustica. Le relative registrazioni sono raccolte in una sorta di mediateca tecnica.

Con la telecamera acustica si possono individuare le sorgenti sonore e visualizzare i rumori

Bernhard Pfäfflin, capo degli ingegneri acustici, ascolta con attenzione quali suoni scaturiscono dalla 911

Queste colonne sonore, tra cui la penetrante melodia dell’aspirazione dei motori boxer, il crescendo dei comandi valvola o il brontolio persistente dell’impianto di scarico, possono essere missate sul calcolatore e ricalibrate, come per una registrazione musicale in uno studio. Quando va in cantiere un nuovo modello, gli esperti del suono sanno quale sound avrà ancor prima che i prototipi siano su strada. Inoltre, c’è sempre qualcosa da migliorare, perché le prescrizioni sul rumore sono sempre più severe. La sfida consiste nel configurare il suono verso l’esterno in modo marcatamente sotto tono e al contempo trasmettere chiaramente all’interno la performance del propulsore della Porsche. Gli ingegneri acustici di Weissach si dedicano a questo progetto del suono con passione.

In questo caso, il termine «design del suono» è ingannevole. Infatti, suggerisce che si possa costruire il suono per i rumori di marcia e poi semplicemente riprodurli da un nastro. Il «canto» di un motore Porsche, però, non viene costruito sinteticamente, è autentico, rimarca Pfäfflin: «Si tratta di configurare l’acustica esistente in modo vantaggioso. Non è qualcosa di fine a se stesso. Noi cerchiamo piuttosto di rafforzare quel messaggio che un motore può trasmettere da solo o, per l’appunto, di filtrarlo e smorzarlo leggermente, laddove determinati toni acuti potrebbero disturbare l’armonia dell’impressione sonora complessiva».

Fisica applicata, che risale allo scienziato Hermann Ludwig von Helmholtz, vissuto 150 anni fa a Berlino, dove svolse le sue ricerche. Le sue scoperte sull’acustica sono attuali ancora oggi e tra gli esperti del suono vale il detto: «Chi ha Helm­holtz saldamente in pugno, ha il suono sotto controllo». Il risuonatore di Helmholtz aiuta da anni a ottenere il suono perfetto in ogni Porsche: una piccola cassetta nel tratto di aspirazione, che grazie a una valvola azionabile elettricamente varia il suono in funzione di carico e numero di giri, in modo simile alle ance nel sassofono. Per tutto questo vale però una regola ferrea: non deve né costare potenza e coppia, né aumentare il peso. Per tacere dei consumi. «Su questo, in Porsche, siamo inesorabili. Naturalmente, il feedback che un buon sound suscita è enormemente importante. Tuttavia la performance rimane al primo posto», dichiara il capo degli ingegneri acustici Porsche.

Per non inglobare rumori estranei nella registrazione, le pareti insonorizzate 
assorbono l’eco

Un altro sistema che aiuta la squadra dei tecnici a mettere in scena il suono è il Sound Symposer. In questo caso si tratta di un altoparlante. Più che altro è una specie di percorso del suono, un condotto per i suoni composto da un tubo flessibile di plastica con una membrana impermeabile ai gas. In questo modo trasporta appunto il barrire passionale dei tubi di aspirazione verso l’abitacolo. Poiché molti guidatori percepiscono in modo differente l’esperienza acustica, il tutto può essere dosato mediante una valvola a farfalla e lo sbarramento impermeabile ai gas tramite membrana, che funziona quindi come il timpano umano.

In pratica, significa che non appena il guidatore preme il tasto Sport sul tunnel centrale, perché cambio, motore e telaio inizino subito ad agire direttamente, le valvole nel Sound Symposer e nel risuonatore di Helmholtz vengono commutate sul passaggio diretto. Così il guidatore ottiene qualcosa in più dalla propria Porsche anche a livello acustico. E chi è disturbato dall’intensità dei suoni, commuta tutto nuovamente su Comfort e prosegue tranquillamente.

Il feedback acustico assicura da un lato un’esperienza di guida maggiore, dall’altro un approccio dosato al grado di sollecitazione della vettura. Il guidatore deve percepire subito direttamente quanto delle caratteristiche stimate di trazione, accelerazione e velocità sia effettivamente sollecitato. Bernhard Pfäfflin vede tutto questo dal punto di vista scientifico: «Si tratta di rappresentare in modo preciso nella percezione la condizione di esercizio dell’auto. Su una Porsche questa può cambiare assai repentinamente grazie a una buona accelerazione e ai freni eccezionali. Al contempo, l’acustica sviluppata in modo mirato può aiutare a valutare meglio e ordinare in modo più preciso questo spettro sonoro».

Con la testa artificiale su uno stativo è possibile simulare la percezione di una persona in piedi

Ad esempio, è possibile rendere tracciabile l’accelerazione. Un’auto troppo silenziosa – gli specialisti di acustica utilizzano qui il concetto di disaccoppiamento – potrebbe portare a sottovalutare la velocità. Qualche guidatore crederebbe davvero di viaggiare lentamente a 200 km/h. Questo sarebbe fatale per quanto riguarda i limiti di velocità. Inoltre, la percezione accurata del grado di sollecitazione dell’auto svolge un ruolo importante anche quando si lasciano le autostrade attraverso uscite con curve strette. Dove questa rappresentazione sonora è coincidente, la valutazione della velocità limite da parte del guidatore è più semplice. Al contrario, con un’acustica completamente disaccoppiata, il guidatore è costretto ad affidarsi al solo tachimetro, che spesso invia un segnale astratto e quindi favorisce interpretazioni erronee.

La maggior parte del lavoro degli ingegneri acustici consiste nel filtrare i rumori fastidiosi. Bernd Müller, designer del suono per la gamma Carrera, spiega: «Esagerando un po’, un nuovo motore suona all’inizio come un mucchio di pompe dell’olio in marcia». I modelli Porsche ne hanno certo molte a bordo e queste marcano il carattere di un prototipo con il loro canto meccanico, proprio di tutte le coppie di ingranaggi nel mondo. «Ora è essenziale smorzare questi rumori, in modo che non disturbino la sensazione di guida».

La testa artificiale sul sedile passeggero registra i rumori così come sarebbero percepiti dall’orecchio umano

Ad esempio, per configurare in modo più smorzato il ticchettio acuto del comando valvola, i tecnici hanno sviluppato con cura coperchi delle valvole scanalati. Anche i servomotori per lo sterzo, l’impianto di climatizzazione o l’azionamento del tergicristalli non hanno niente a che fare con il controllo sull’auto in marcia e devono scomparire il più possibile nella fossa d’orchestra dell’impercettibilità.

Ora si potrebbe pensare che, più dei modelli a motore anteriore, le gamme 911 e Boxster/Cayman a motore posteriore e centrale facilitino particolarmente il lavoro dei tecnici. In fondo, con la tipica tendenza del motore boxer a ipertoni più rauchi, queste sviluppano un tappeto sonoro oltremodo sportivo, che suona sempre un po’ da corsa e stimola proprio un «appetito» per i regimi più alti. «Certo, su Cayenne, Panamera o Macan la distanza tra motore e pilota è leggermente maggiore. Ma il nucleo centrale della nostra attività rimane lo stesso: rendiamo udibile quello che fa il motore, anche se le gamme di motori a V esprimono qui uno spettro dai risultati meno spinti. Il motivo per il nostro lavoro è il medesimo: non appena la sensazione del carico del motore arriva chiara e forte al guidatore, questi guida meglio e in genere anche un po’ più felice», dichiara Bernhard Pfäfflin.

Come già detto, generare rumori artificialmente e aggiungerli allo spettro sonoro dell’azionamento tramite altoparlante è malvisto. Ci si comporta quindi in un modo simile al Reinheitsgebot, ovvero il decreto di regolamentazione della birra tedesca, che rinuncia a tutti gli aromi e additivi artificiali. Porsche allo stato puro.

Testo Michl Koch
Fotografie Bernd Kammerer