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全球首個現代汽車集團研發噪音主動控制系統

來源:蓋世汽車 2019-11-13 10:03中投投資咨詢網 A-A+

   現代汽車集團(Hyundai Motor Group)宣布成功研發全球首個道路噪音主動噪音控制(RANC)系統,該前所未有的系統可大大降低車內噪音。

  RANC基于現代汽車集團現有的主動噪音控制(ANC)技術,該技術通過向傳入的噪音發射反向聲波,以主動降低噪音。與采用隔音來屏蔽噪音的被動法不同,ANC是一種軟件驅動技術,通過分析車內的聲音以降低發動機和道路噪音。

  現有的隔音法包括隔音部件和動態阻尼器,不僅會增加車輛重量,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,現代汽車集團的一些車型已經采用了該技術。

  不過,由于噪音測量和分析技術的局限性,現有的ANC只能夠在噪音恒定且可預測到噪音時才能使用。該集團現有的ANC技術最常用于降低恒定的發動機噪音,考慮到只需0.009秒道路或發動機噪音就可傳到乘客的耳朵,現有的技術還具有很大的局限性。

  通過RANC技術,現代汽車集團能夠極大地改善車內的安靜程度。該新系統能夠實時分析各種類型的噪音并產生反向聲波。新技術能夠處理不同類型的道路噪音,如輪胎和輪轂之間產生的共振聲,或是車輛在路上行駛時,道路發出的隆隆聲。

  RANC的工作原理如下:RANC利用一個加速傳感器,計算從道路到車輛的振動,而控制計算機會分析道路噪音。由于計算速度和信號傳輸速度得到了優化,現在只需0.002秒就可以分析該噪音,并由DSP(數字信號處理器)產生反向聲波。麥克風會不斷監測道路噪音消除狀態,并將信息發送給DSP.RANC技術能夠分別對駕駛員座椅、乘客座椅和后排座椅的噪音進行準確分析并快速進行計算,以抗擊道路噪音。

  通過對路面、車速和不同座位位置進行評估測試,RANC能夠將車內噪音降低3dB,與沒有配備RANC技術的車輛相比,3dB大約就是噪音音量的一半。得益于該技術,該集團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。

  現代汽車集團經過6年的研發,實現了RANC技術的量產。特別是在前期生產階段,韓國科學技術院(Korea Advanced Institute of Science and Technology)、WeAco、ARE、BurnYoung等工業和學術界都參與該開放創新項目。此外,為增加競爭力,現代汽車集團還與全球汽車音響公司哈曼(Harman)合作量產了該技術。

  目前,現代汽車集團已經在韓國和美國就RANC的核心技術 – 傳感器的位置以及信號選擇法申請了專利。

  隨著內燃機汽車被逐步淘汰,未來車內是否安靜將變得越來越重要。車內噪音主要來自三個方面:車輛動力系統的噪音、道路噪音和風噪音。而電動汽車和燃料電池汽車幾乎不會有動力系統噪音,因而抑制道路和風噪音將變得更加迫切。采用RANC技術可以顯著降低道路噪音,為未來的電動汽車和燃料電池車創造一個安靜的車內空間。

關鍵詞:現代汽車集團
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