Hyundai Motor Group объявила о разработке первой в мире системы активного подавления дорожных шумов (Road Noise Active Noise Control, RANC), которая значительно снижает уровень шума в салоне автомобиля.
В основе RANC лежит собственная технология активного шумоподавления (ANC) Hyundai, которая снижает его за счет генерации звуковых волн в противофазе входящему шуму. В ANC используется программа, которая анализирует проникающие в салон звуки от двигателя и дороги для дальнейшей их нейтрализации. Этим она отличается от пассивной звукоизоляции, в которой применяются шумоизоляционные материалы и динамические гасители колебаний. Последние не только увеличивают массу автомобиля, но и не могут полностью заблокировать низкочастотный гул. Вместо этого в ANC применяются намного более легкие компоненты, такие как микрофоны и контроллеры, которые анализируют шумы и эффективнее борются с инфразвуком. Эта система уже устанавливается на некоторых автомобилях Hyundai Motor Group.
Однако из-за ограничений, связанных с имеющимися технологиями измерения и анализа шумов, существующая система ANC могла использоваться только при постоянном шуме, появление которого можно прогнозировать. Тот факт, что, чтобы добраться до пассажира, посторонним звукам требуется всего лишь 0,009 секунды, и послужил основной трудностью для совершенствования системы. Поэтому в основном ANC борется только с шумами двигателя.
Первая в мире система RANC позволит Hyundai Motor Group существенно снизить шум в салоне. Она может анализировать шумы различных типов в реальном времени и создавать звуковой сигнал в противофазе. Так, она может обрабатывать разные виды дорожных шумов, включая резонансные, возникающие между шиной и диском.
В основе работы RANC лежит следующий принцип. При помощи акселерометра RANC рассчитывает вибрацию автомобиля от дороги, а управляющий компьютер анализирует дорожный шум. Благодаря увеличенной скорости расчетов и передачи сигнала, звуковому сигнальному процессору (DSP) требуется всего 2 миллисекунды на анализ шума и создание инвертированной звуковой волны. А специальный микрофон постоянно оценивает состояние подавления дорожных шумов и передает данные DSP-процессору. RANC быстро анализирует шумы и проводит нужные расчеты для их подавления в зоне водителя, переднего и задних пассажиров по отдельности.
Испытания на разных дорожных покрытиях, скоростях автомобиля и зонах показали, что RANC может снизить шум в салоне на 3 дБ. Уровень в 3 дБ — это примерно в два раза лучше, чем можно добиться без RANC. Благодаря этому система может снизить неподрессоренную массу автомобиля за счет уменьшения числа звукоизоляционных компонентов и гасителей.
Hyundai Motor Group потребовалось шесть лет активных исследований, чтобы наладить массовое производство RANC. В частности, на этапе первоначальной отработки технологических процессов велась масштабная работа в сфере открытых инноваций между отраслью и академическими институтами при участии Корейского института передовых технологий, WeAcom, ARE, BurnYoung и других организаций. Кроме того, для повышения конкурентоспособности системы наладка серийного производства проводилась при участии компании Harman, специализирующейся на автомобильной акустике.
В Корее и США Hyundai Motor Group подала заявки на получение патентов на местоположение датчиков и метода выбора сигнала, ключевой технологии RANC.
По мере перехода от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания к альтернативным решениям тишина в салоне становится все более важной составляющей комфорта. Звуковой фон внутри автомобиля складывается из трех основных источников: шум силовой передачи автомобиля, дорожный шум и шум ветра. Поскольку у электромобилей и автомобилей с силовой установкой на топливных элементах практически нет шума от силовой передачи, главной задачей становится борьба с шумом дороги и ветра. Система RANC существенно снижает дорожный шум и создает спокойную обстановку в салоне для будущих электромобилей и автомобилей с силовой установкой на топливных элементах.
«RANC — это выдающееся решение, на голову превосходящее имеющиеся системы шумовибрационной защиты. — сказал Гандок Ли (Gangdeok Lee), научный сотрудник NVH Research Lab. — Мы продолжим лидировать в области систем шумоподавления и обеспечивать максимальную тишину для наших клиентов».
Скоро начнется установка системы на новой модели Genesis.