Lekker voor de rijder, niet voor de buren
We schrijven het regelmatig in onze motortesten: soundengineering draait tegenwoordig niet simpelweg om een lekker klinkende uitlaat. Veel van de beleving wordt juist via het inlaattraject naar de rijder gebracht, zodat het op het zadel lekker klinkt zonder dat de halve woonwijk hoeft mee te genieten.
Honda legt nu uitgebreid uit hoe dat precies in zijn werk gaat. En daaruit blijkt dat het proces zelfs nog een stap eerder begint dan we doorgaans in onze tests benoemen: bij de verbranding zelf.
Takatoshi Tatsumi is bij Honda gespecialiseerd in NVH – Noise, Vibration and Harshness – en betrokken bij de ontwikkeling van motorblokken. Volgens hem wordt de basis van wat wij als motorkarakter ervaren al tijdens het verbrandingsproces gelegd.
Honda spreekt daarbij over de ‘pulse sensation’: de pulsen die vanuit de verbranding ontstaan en uiteindelijk mede bepalen wat de rijder hoort én voelt.
Vanaf de eerste ontbranding
Soundengineering begint daardoor veel eerder in het ontwikkelingsproces dan je misschien zou verwachten. De NVH-specialisten zitten al aan tafel wanneer fundamentele zaken als ontstekings- en kleptiming voor een nieuw motorblok worden bepaald.
Dat is belangrijk, want zodra de verbrandingskarakteristiek eenmaal vastligt, ligt volgens Honda ook voor een belangrijk deel vast welk akoestisch karakter uiteindelijk uit het motorblok kan worden gehaald.
Daarna kunnen de engineers dat karakter verder vormgeven via onder meer het inlaat- en uitlaatsysteem. Maar een geluid dat vanuit de verbranding niet aanwezig is, kun je achteraf niet zomaar creëren.
Daarmee is soundengineering dus veel meer dan aan het einde van het ontwikkelingsproces bepalen welke einddemper het lekkerst klinkt.
Bijna honderd pogingen voor de Hornet
Hoe serieus Honda daarmee bezig is, blijkt uit de ontwikkeling van de CB750 Hornet. Volgens Tatsumi werden daarbij bijna honderd verschillende configuraties geprobeerd om alleen al tot het gewenste geluid te komen.
Daarbij werd niet uitsluitend naar de klank gekeken. Iedere verandering moest ook passen bij het vermogen, de gasrespons, het rijgedrag, het design en vooral het karakter dat Honda voor de Hornet voor ogen had.
Een groot deel van dat ontwikkelingswerk gebeurt tegenwoordig digitaal. Honda kan akoestische eigenschappen simuleren en analyseren voordat een fysiek prototype wordt gebouwd.
Toch heeft de computer uiteindelijk niet het laatste woord.
Frequentie, volume en respons kun je uitstekend meten en in grafieken weergeven, maar volgens Tatsumi zijn er nog altijd eigenschappen die alleen op de daadwerkelijke motor kunnen worden beoordeeld. De uiteindelijke beslissing wordt daarom nog steeds genomen op basis van menselijke waarneming.
Oftewel: uiteindelijk moeten de engineers gewoon luisteren of het lekker klinkt.
Twee verschillende luisteraars
Daarbij luistert Honda niet alleen vanaf het zadel.
De engineers beoordelen het geluid zowel ter hoogte van het oor van de rijder als vanuit het perspectief van iemand die langs de weg staat. Daarbij analyseren ze onder meer frequentie, volume, gasrespons en subtiele veranderingen in het geluid.
En precies daar zit de uitdaging van moderne soundengineering.
Voor de persoon op de motor wil je zoveel mogelijk karakter en beleving creëren. Voor iemand die langs de weg staat of thuis op de bank zit, hoeft diezelfde beleving bepaald niet op hetzelfde volume binnen te komen.
Dat verklaart ook waarom het inlaattraject zo interessant is. De rijder bevindt zich relatief dicht bij de inlaat en kan daardoor veel van die mechanische en akoestische beleving meekrijgen, zonder dat daarvoor simpelweg meer geluid uit de einddemper hoeft te komen.
CB1000F krijgt een eigen hartslag
Helemaal interessant wordt het wanneer verschillende modellen een technische basis delen, maar toch ieder een eigen karakter moeten krijgen.
Honda noemt daarbij onder meer de CB1000F en de Hornet. Door de specificaties van het motorblok en de manier waarop inlaat en uitlaat worden afgestemd te veranderen, kunnen de engineers een heel andere beleving creëren.
Bij de CB1000F gaat Honda behoorlijk ver. Cilinders één en twee hebben een 50 mm brede inlaat, terwijl cilinders drie en vier een 40 mm exemplaar krijgen. Dat wordt gecombineerd met 17 graden verschil in kleptiming.
Volgens Honda ontstaat daardoor een karakteristieke ‘heartbeat’ in het geluid van het viercilinderblok.
De CB1000F moet daarbij vooral een nadrukkelijk laagtoerig, rommelend karakter krijgen, terwijl bij de Hornet juist een sportievere, hoger klinkende sensatie wordt nagestreefd.
Het laat mooi zien hoeveel engineering er schuilgaat achter iets wat wij als rijder simpelweg als ‘karakter’ ervaren.
De uitlaat is vooral een filter
Minstens zo interessant is wat Tatsumi over de uitlaat zegt. Vraag een willekeurige motorrijder waar het geluid van zijn motor vandaan komt en de kans is groot dat hij naar de einddemper wijst.
Honda bekijkt dat anders.
Volgens Tatsumi is de fundamentele functie van de uitlaat namelijk het dempen van geluid. De kunst zit vervolgens in de keuze wélke frequenties je onderdrukt.
Door bepaalde frequenties sterker weg te filteren en andere juist meer intact te laten, kan de uitlaat het karakter benadrukken dat vanuit de verbranding al aanwezig is.
De uitlaat fungeert daarmee feitelijk als een akoestisch filter. Hij kan het bestaande geluid versterken of verzachten, maar volgens Tatsumi geen geluid of ritme creëren dat vanuit de verbranding helemaal niet bestaat.
Zelfs de richting waarin de uitlaatmond wijst kan onderdeel zijn van de soundengineering. Honda noemt daarbij de CB125R, waarbij het geluid bewust richting de rijder wordt gestuurd. Ook reflecties van het geluid via het wegdek kunnen worden benut.
Opnieuw met hetzelfde doel: de rijder zoveel mogelijk laten horen van wat je wílt horen.
Geen elektronisch kunstje
Wat Honda naar eigen zeggen niet doet, is motorgeluid kunstmatig creëren met elektronica.
Elektronische gasbediening en verschillende rijmodi kunnen uiteraard wel veranderen hoe een motor op het gas reageert en hoeveel koppel wordt afgegeven. Daardoor kan de rijder verschillende kanten van hetzelfde motorblok ervaren en verandert indirect ook de geluidsbeleving.
Maar Honda gebruikt elektronica niet om geluid te fabriceren dat mechanisch niet aanwezig is.
Tatsumi noemt zelf de CB750 Hornet en XL750 Transalp, die voor modeljaar 2023 verschenen, als twee motoren waarop hij bijzonder trots is. Bij beide zijn de twee uitlaatkanalen op verschillende frequenties afgestemd. Naarmate het toerental stijgt, ontstaat daardoor een nadrukkelijker pulserende sensatie.
En zo blijkt achter iets waar we tijdens een motortest soms maar één of twee zinnen aan besteden een compleet ontwikkelingsproces schuil te gaan.
De volgende keer dat we schrijven dat Honda de soundengineering goed voor elkaar heeft, weten we in ieder geval hoeveel werk daar daadwerkelijk achter zit. Bij de CB750 Hornet zelfs bijna honderd pogingen.
