现代汽车集团宣布开发世界上第一个道路噪声主动噪声控制(RANC)系统。有史以来第一个降噪系统,能大幅度降低车厢内的噪音。
RANC 建立在集团当前的主动噪声控制(ANC)技术的基础上,该技术通过发出与入射噪声相反的声波来主动降低噪声。 ANC 是一种软件驱动的技术,可以分析机舱内的声音,以减少引擎和道路的噪音,而被动式方法则是通过隔音来阻止噪音。
现有的隔音方法涉及隔音和动态阻尼器,这不仅增加了重量,而且也无法完全阻挡嗡嗡声的次声。相比之下,ANC 利用麦克风和控制器之类的轻得多的部件来控制噪声并更有效地减少次声。该技术已在某些现代汽车集团的车辆中使用。
但是,由于噪声测量和分析技术的局限性,现有的 ANC 仅在噪声恒定且可预测噪声发生时才能使用。集团目前的 ANC 技术最常用于抵消恒定的发动机噪音。考虑到道路或发动机噪音到达乘客只需要大约 0.009 秒,因此当前技术是有限的。
通过首创的 RANC 技术,现代汽车集团能够大大提高机舱内的安静度。新系统可以实时分析各种类型的噪声并产生倒转的声波。例如,新技术可以处理不同类型的道路噪音,例如轮胎和车轮之间产生的共鸣声或道路上发出的隆隆声。
RANC 使用加速度传感器计算从道路到汽车的振动,控制计算机分析道路噪音。由于其计算和信号传输速度得到了优化,因此仅需 0.002 秒即可分析噪声并产生由 DSP(数字信号处理器)产生的反向声波。麦克风不断监视道路噪音消除状态,并将信息发送到 DSP 。 RANC 能够进行准确的噪声分析和快速计算,以分别消除驾驶员座椅,乘客座椅和后排座椅的道路噪声。
根据评估路面,车速和不同座位位置的测试,RANC 能够将车内噪声降低 3dB 。与没有 RANC 相比,该 3dB 电平大约是噪声电平的一半。由于有了这一成就,与以前相比,现代可以使用更少的隔音部件和减震器来减少车辆的簧下重量。
现代汽车集团经过了六年的研发,以实现 RANC 的批量生产。尤其是,在生产前阶段涉及工业界和学术界之间的开放式创新,由韩国科学技术高等研究院,WeAcom,ARE,BurnYoung 等参与。此外,与全球汽车音响公司 Harman 进行了量产阶段的合作,以提高竞争程度。现代汽车已经完成了关于传感器的位置和信号选择方法(RANC 的核心技术)的国内外专利申请。
展望未来,随着内燃机汽车的逐步淘汰,机舱内的安静变得越来越重要。车辆内部噪声主要来自三个来源:车辆动力总成噪声,道路噪声和风噪声。电动和燃料电池电动汽车几乎没有动力总成噪声,因此抑制道路和风噪声变得势在必行。利用 RANC 可以显着降低道路噪音,并为未来的电动和燃料电池电动汽车创造宁静的车厢。
NVH 研究实验室研究员 Lee Gangdeok Lee 表示:“ RANC 是一项非凡的技术,它将现有的 NVH 技术提升到一个新水平。我们将继续保持 NVH 技术的领先地位,并为客户提供最高水平的静音。” 该技术将开始应用于即将到来的现代 Genesis 车型。