你經(jīng)常在馬路上遇到突如其來(lái)的轟鳴——未見(jiàn)其車(chē)先聞其聲,如同低空掠過(guò)的轟炸機(jī)。聲浪碾過(guò)柏油路的瞬間,同行朋友的小聲嘀咕被一鍵消音,就連降噪耳機(jī)都主動(dòng)投降切成了通透模式。
所有人齊刷刷捂住耳朵張望時(shí),一臺(tái)明黃色的蘭博基尼在注目禮中呼嘯而過(guò)。此時(shí)手機(jī)測(cè)噪軟件顯示:62分貝,相當(dāng)于站在正在運(yùn)轉(zhuǎn)的洗衣機(jī)旁。
百萬(wàn)跑車(chē)炸街過(guò)后,留下在風(fēng)中凌亂罵罵咧咧的路人:跑車(chē)是故意這么響的嗎?
不管是發(fā)動(dòng)機(jī)以最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行,還是車(chē)輛以60km/h行駛時(shí),跑車(chē)產(chǎn)生的噪音普遍比中型家用車(chē)高出10-20分貝。作為中型家用車(chē)的雅閣新能源在怠速時(shí)噪音約32分貝,而保時(shí)捷911怠速噪音直接飆到48分貝。當(dāng)車(chē)速提到60km/h時(shí),差距更加明顯[1][2]。在城區(qū)夜間正常行駛時(shí),大部分跑車(chē)的分貝已經(jīng)超出我國(guó)環(huán)境噪聲的標(biāo)準(zhǔn)值[3]。
跑車(chē)以60km/h行駛時(shí),被檢測(cè)到的噪音大部分超過(guò)60dB / 圖蟲(chóng)創(chuàng)意
跑車(chē)的存在感更強(qiáng)的背后藏著一條物理定律:分貝每增加10dB,人耳感受到的響度會(huì)翻倍[4]。也就是說(shuō),當(dāng)跑車(chē)呼嘯而過(guò)時(shí),引擎轟鳴聲比日常家用車(chē)足足響2到4倍。
人們常被迫與噪音共處,特別是在城市的車(chē)流中,“聽(tīng)得我血壓都高了”并不是一句玩笑話。北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院研究表明,生活在交通噪音大的街道的人群更容易患上高血壓,且風(fēng)險(xiǎn)隨著噪音“劑量”而增加[5]。
跑車(chē)真的安靜不了嗎?
真的不能。跑車(chē)的聲浪絕非偶然,而是工程師在動(dòng)力與噪音之間精心計(jì)算的產(chǎn)物。
對(duì)于跑車(chē)來(lái)說(shuō),為了實(shí)現(xiàn)更快的速度,其設(shè)計(jì)更注重高性能、高爆發(fā)力以及高耐力,因此絕大部分跑車(chē)搭載了大排量發(fā)動(dòng)機(jī)。汽油在氣缸內(nèi)爆燃產(chǎn)生的“暴力輸出”,正是跑車(chē)轟鳴聲浪的本質(zhì)。
普通家用車(chē)通常采用的是4缸發(fā)動(dòng)機(jī),也是目前汽車(chē)上使用最廣泛的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。而跑車(chē)最多可以達(dá)到18缸。缸數(shù)越多,排氣脈沖疊加越密集,聲浪越渾厚。布加迪W16多缸聯(lián)動(dòng),如同交響樂(lè)團(tuán)齊鳴,疊加后的聲波強(qiáng)度直接翻4倍。加上W16在車(chē)頂安裝了雙引擎進(jìn)氣口,發(fā)動(dòng)機(jī)聲音再次被放大[6]。這種聲學(xué)現(xiàn)象堪比用高壓水槍沖擊鐵皮桶,隔著三條街也能鎖定你的耳膜。
跑車(chē)速度快、噪音大,主要?dú)w因于其強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī) / 圖蟲(chóng)創(chuàng)意
高轉(zhuǎn)速下,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、氣門(mén)等部件的運(yùn)動(dòng)速度加快,產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)和沖擊更強(qiáng)烈,從而導(dǎo)致噪聲增大。而跑車(chē)的峰值轉(zhuǎn)速一般可以達(dá)到普通民用車(chē)正常行駛轉(zhuǎn)速的兩倍以上,噪聲更大也是情理之中。
當(dāng)普通民用車(chē)在3000轉(zhuǎn)/分鐘的舒適區(qū)時(shí),保時(shí)捷911 GT3的引擎可以以9000轉(zhuǎn)/分鐘狂飆[7]——這意味著911 GT3全油門(mén)時(shí)的聲壓級(jí)別,相當(dāng)于把電鉆懟在你耳邊。
不僅會(huì)拉高噪聲強(qiáng)度,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高還會(huì)導(dǎo)致聲波頻率增加[8]。高頻聲波更容易穿透耳膜,好比用指甲快速劃過(guò)黑板,頻率越高,越讓人頭皮發(fā)麻。
家用車(chē)的消音系統(tǒng)如同錄音室工程師,通過(guò)隔板、吸音棉和利用聲波反射互相干擾抵消等手段將噪音盡可能壓低[9]。跑車(chē)的排氣系統(tǒng)則更像故意拆掉降噪裝置的搖滾樂(lè)手,放任聲浪釋放成為基礎(chǔ)操作,琢磨著將噪音當(dāng)作特色的更不在少數(shù)。
制造商為了盡量提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率,減少排氣阻力,會(huì)故意選用消聲效果弱的消音器。甚至有時(shí)會(huì)刻意保留“回火放炮”聲,通過(guò)延遲點(diǎn)火讓未燃盡油氣在排氣管內(nèi)二次爆炸,充分享受聲浪的轟鳴。
改裝跑車(chē)“炸街”屬于違法行為,但原廠跑車(chē)暫不受限制 / 圖蟲(chóng)創(chuàng)意
根據(jù)汽車(chē)工業(yè)研究,人們通常會(huì)認(rèn)為嘈雜、顛簸和駕駛體驗(yàn)更累的車(chē)舒適性更差[10]。對(duì)于跑車(chē)而言,噪音和震動(dòng)疊加產(chǎn)生的生理疲勞感實(shí)則受到刻意關(guān)注。相較于日常駕駛對(duì)靜謐性的需求,跑車(chē)消費(fèi)者更注重駕駛行為本身的感知維度,追求人車(chē)交互過(guò)程中的體驗(yàn)。
這些看似矛盾的物理反饋——無(wú)論是加速時(shí)的推背感、換擋的機(jī)械頓挫,還是排氣聲浪的爆破震顫——經(jīng)過(guò)精密設(shè)計(jì)后,共同構(gòu)建出高強(qiáng)度感官刺激的駕駛環(huán)境,直接影響駕駛員心理[11]。生理反饋與心理激蕩交織,共同滿足了其對(duì)激情的需求。
20世紀(jì)是汽車(chē)時(shí)代。在早期,聲浪更多是發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣系統(tǒng)未經(jīng)優(yōu)化的自然表現(xiàn),而非設(shè)計(jì)重點(diǎn)。以手握眾多跑車(chē)品牌的美國(guó)為例,上世紀(jì)中期,戰(zhàn)后的美國(guó)解除了配給限制,制造商將汽車(chē)做得愈發(fā)豪華,馬力直逼300PS[12]。內(nèi)燃機(jī)的聲音與工業(yè)文明掛鉤,被給予高度評(píng)價(jià),大排量引擎聲浪也因此被視為汽車(chē)文化的重要符號(hào)[13],成為類(lèi)似香檳開(kāi)瓶聲的奢侈品識(shí)別特征。
《速度與激情》系列電影推波助瀾,使跑車(chē)血脈賁張的意象變得更加流行 / 圖蟲(chóng)創(chuàng)意
在技術(shù)條件注定跑車(chē)無(wú)法消除聲浪的前提下,工程師索性順勢(shì)而為對(duì)其發(fā)揚(yáng)光大。
為了增強(qiáng)品牌的辨識(shí)度,制造商設(shè)計(jì)出獨(dú)特且標(biāo)志性的聲浪并廣為營(yíng)銷(xiāo)。在跑車(chē)愛(ài)好者的眼里,蘭博基尼V12的金屬咆哮、保時(shí)捷水平對(duì)置引擎的高頻蜂鳴、美式肌肉車(chē)的低頻悶雷,各自對(duì)應(yīng)著品牌性格。
有品牌通過(guò)電子聲浪模擬系統(tǒng)還原引擎聲效,與電影配樂(lè)大師合作,為不同主題模式專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)音效[14]。不僅如此,更有品牌配備了車(chē)尾外置揚(yáng)聲器,將聲浪延伸至車(chē)外[15]。
有聲浪,整條街路人的注視都是車(chē)主的興奮劑。只要聲浪一響,所有人都知道——有錢(qián)人來(lái)了。
跑車(chē)開(kāi)靜音模式?
開(kāi)玩笑,那跟你騎共享單車(chē)有什么區(qū)別?
參考文獻(xiàn)
[1]汽車(chē)之家.(2023).中型車(chē).雅閣新能源.車(chē)型詳解.噪音
[2]汽車(chē)之家.(2021).跑車(chē).保時(shí)捷911.車(chē)型詳解.噪音
[3]環(huán)境保護(hù)部 & 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.(2008).國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn).
[4]J. C. Stevens & L. E. Marks. Stevens.(1999).Power law in vision: exponents,intercepts, and thresholds. Fechner Day, 99:82–87.
[5]Huang, J., Yang, T., Gulliver, J., et al. (2023). Road traffic noise and incidence of primary hypertension: A prospective analysis in UK Biobank. JACC: Advances, 2(2), 100262.
[6]Bugatti.HYPER SPORTS CARS.W16 MISTRAL
[7]Porsche.Menu.Products.911 GT3
[8]邵鋼 &俞悟周.(2009). 道路交通噪聲等效頻率的研究.(eds.)中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2009年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA’09]論文集(pp.211-212). 同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)研究所.
[9]吳哲 &王小龍.(2022).汽車(chē)排氣系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn).內(nèi)燃機(jī)與配件 (18), 35-37.
[10]冷川 &李軍.(2017). 汽車(chē)NVH性能研究綜述.汽車(chē)工業(yè)研究 (11), 51-55.
[11]李鵬飛 ,趙長(zhǎng)石 & 曹更永. (2008). 基于交通心理學(xué)的交通安全策略.現(xiàn)代交通技術(shù)(05), 69-72.
[12]Basem Wasef.(2018).Speed Read Supercar: The History, Technology and Design Behind the World’s Most Exciting Cars (Volume 6), 69-70.
[13]Clendinning, E. A.(2018). Driving future sounds: imagination, identity and safety in electric vehicle noise design. Sound Studies, 4(1), 61–76.
[14]BMW中國(guó).車(chē)型.BMW i
[15]小米汽車(chē).小米SU 7.小米SU 7 Ultra