Звичайний спосіб зробити автомобіль тихішим — додати більше ізоляції, товстіше скло та важчі демпфери. Але сучасна електроніка може боротися з шумом зовсім інакше: не блокувати його, а створювати інший звук, який частково «гасить» небажану хвилю.
Звук — це коливання
Коли шина котиться по асфальту, підвіска та кузов отримують вібрації. Вони поширюються повітрям і конструкцією автомобіля та доходять до вух пасажирів як гул.
Якщо створити хвилю тієї самої частоти, але протилежної фази, дві хвилі частково взаємно компенсуються.
Принцип знайомий за навушниками
Навушники з ANC використовують мікрофони, щоб почути зовнішній шум, а потім динаміки генерують протифазний сигнал.
В автомобілі ідея подібна, але задача складніша: шум приходить із багатьох точок, а пасажири сидять у різних місцях салону.
Hyundai створив RANC саме для дорожнього шуму
Road Noise Active Noise Control використовує не лише мікрофони. Датчики прискорення вловлюють коливання, що приходять від дороги через підвіску та кузов.
Комп’ютер отримує інформацію ще до того, як частина шуму повністю сформується в салоні.
На реакцію — близько 0,002 секунди
Система аналізує сигнал і генерує протифазну звукову хвилю приблизно за дві тисячні секунди.
Такий час потрібен тому, що дорожній шум швидко змінюється: інший асфальт, стики, нерівності та швидкість постійно створюють нову акустичну картину.
Кожне місце можна обробляти окремо
Звук у районі водійського сидіння відрізняється від того, що чує задній пасажир. Тому складні системи можуть формувати різні компенсаційні сигнали для різних зон салону.
Мікрофони постійно перевіряють результат і коригують роботу алгоритму.
Чому не можна просто зробити салон абсолютно тихим
Активне шумозаглушення найкраще працює з передбачуваними низькочастотними звуками. Високочастотний свист, випадковий удар каменю чи голос пасажира значно складніше компенсувати таким способом.
Тому електроніка доповнює, а не повністю замінює традиційну шумоізоляцію.
Електромобілям технологія особливо потрібна
Коли немає гучного двигуна внутрішнього згоряння, пасажир починає краще чути шини, вітер і роботу підвіски.
Те, що в бензиновому автомобілі губилося на фоні мотора, в тихому EV може стати головним джерелом дискомфорту.
Менше ізоляції — менша маса
Якщо частину шуму прибирає електроніка, виробнику теоретично потрібно менше важких шумопоглинальних матеріалів. Це допомагає знизити масу.
Для електромобіля кожен кілограм важливий, бо впливає на ефективність і запас ходу.
Система не повинна гасити корисні звуки
Автомобіль має залишати водієві важливу інформацію: сирени, клаксони, попередження систем безпеки, а іноді й спеціально створений звук силової установки.
Тому алгоритм працює вибірково, а не намагається просто зробити «мінус усе».
Майбутній салон стає акустично програмованим
Автовиробники вже керують не лише гучністю музики, а й тим, які звуки салон підсилює, маскує або прибирає. Це перетворює акустику на ще одну програмну функцію автомобіля.
Найцікавіше, що пасажир може взагалі не знати про роботу системи. Для нього машина просто раптом здається тихішою — хоча частину тиші насправді створюють динаміки.