據(jù)外媒報(bào)道,當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月11日,現(xiàn)代汽車集團(tuán)(Hyundai Motor Group)宣布成功研發(fā)全球首個(gè)道路噪音主動(dòng)噪音控制(RANC)系統(tǒng),該前所未有的系統(tǒng)可大大降低車內(nèi)噪音。
(圖片來源:現(xiàn)代汽車集團(tuán))
RANC基于現(xiàn)代汽車集團(tuán)現(xiàn)有的主動(dòng)噪音控制(ANC)技術(shù),該技術(shù)通過向傳入的噪音發(fā)射反向聲波,以主動(dòng)降低噪音。與采用隔音來屏蔽噪音的被動(dòng)法不同,ANC是一種軟件驅(qū)動(dòng)技術(shù),通過分析車內(nèi)的聲音以降低發(fā)動(dòng)機(jī)和道路噪音。
現(xiàn)有的隔音法包括隔音部件和動(dòng)態(tài)阻尼器,不僅會(huì)增加車輛重量,還不能完全阻擋嗡嗡作響的次聲(infrasound)。相比之下,ANC利用麥克風(fēng)和控制器等重量更輕的部件來控制噪音,而且能夠更高效地降低次聲。目前,現(xiàn)代汽車集團(tuán)的一些車型已經(jīng)采用了該技術(shù)。
不過,由于噪音測(cè)量和分析技術(shù)的局限性,現(xiàn)有的ANC只能夠在噪音恒定且可預(yù)測(cè)到噪音時(shí)才能使用。該集團(tuán)現(xiàn)有的ANC技術(shù)最常用于降低恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音,考慮到只需0.009秒道路或發(fā)動(dòng)機(jī)噪音就可傳到乘客的耳朵,現(xiàn)有的技術(shù)還具有很大的局限性。
通過RANC技術(shù),現(xiàn)代汽車集團(tuán)能夠極大地改善車內(nèi)的安靜程度。該新系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)分析各種類型的噪音并產(chǎn)生反向聲波。新技術(shù)能夠處理不同類型的道路噪音,如輪胎和輪轂之間產(chǎn)生的共振聲,或是車輛在路上行駛時(shí),道路發(fā)出的隆隆聲。
RANC的工作原理如下:RANC利用一個(gè)加速傳感器,計(jì)算從道路到車輛的振動(dòng),而控制計(jì)算機(jī)會(huì)分析道路噪音。由于計(jì)算速度和信號(hào)傳輸速度得到了優(yōu)化,現(xiàn)在只需0.002秒就可以分析該噪音,并由DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)產(chǎn)生反向聲波。麥克風(fēng)會(huì)不斷監(jiān)測(cè)道路噪音消除狀態(tài),并將信息發(fā)送給DSP。RANC技術(shù)能夠分別對(duì)駕駛員座椅、乘客座椅和后排座椅的噪音進(jìn)行準(zhǔn)確分析并快速進(jìn)行計(jì)算,以抗擊道路噪音。
通過對(duì)路面、車速和不同座位位置進(jìn)行評(píng)估測(cè)試,RANC能夠?qū)④噧?nèi)噪音降低3dB,與沒有配備RANC技術(shù)的車輛相比,3dB大約就是噪音音量的一半。得益于該技術(shù),該集團(tuán)能夠通過使用更少的隔音部件和阻尼器,以減少車輛的簧載重量。
現(xiàn)代汽車集團(tuán)經(jīng)過6年的研發(fā),實(shí)現(xiàn)了RANC技術(shù)的量產(chǎn)。特別是在前期生產(chǎn)階段,韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院(Korea Advanced Institute of Science and Technology)、WeAco、ARE、BurnYoung等工業(yè)和學(xué)術(shù)界都參與該開放創(chuàng)新項(xiàng)目。此外,為增加競(jìng)爭(zhēng)力,現(xiàn)代汽車集團(tuán)還與全球汽車音響公司哈曼(Harman)合作量產(chǎn)了該技術(shù)。
目前,現(xiàn)代汽車集團(tuán)已經(jīng)在韓國(guó)和美國(guó)就RANC的核心技術(shù) – 傳感器的位置以及信號(hào)選擇法申請(qǐng)了專利。
隨著內(nèi)燃機(jī)汽車被逐步淘汰,未來車內(nèi)是否安靜將變得越來越重要。車內(nèi)噪音主要來自三個(gè)方面:車輛動(dòng)力系統(tǒng)的噪音、道路噪音和風(fēng)噪音。而電動(dòng)汽車和燃料電池汽車幾乎不會(huì)有動(dòng)力系統(tǒng)噪音,因而抑制道路和風(fēng)噪音將變得更加迫切。采用RANC技術(shù)可以顯著降低道路噪音,為未來的電動(dòng)汽車和燃料電池車創(chuàng)造一個(gè)安靜的車內(nèi)空間。
RANC技術(shù)最開始將應(yīng)用于即將問世的Genesis車型。
來源:蓋世汽車
作者: 余秋云