CÔNG NGHỆ ANC – LOẠI BỎ TIẾNG ỒN CHỦ ĐỘNG

Công nghệ ANC giúp cải thiện sự thoải mái trong cabin. Trong bài viết này, chúng tôi chia sẻ những hiểu biết sâu sắc về việc giảm mức độ nhận biết của hệ thống truyền lực và tiếng ồn trên đường. Đồng thời, chia sẻ lợi ích từ việc chuyển sang âm học dựa trên phần mềm.

Vấn đề tiếng ồn trong cabin thường được giải quyết bằng cách làm dày kính cửa sổ và kính chắn gió hoặc trang bị đủ vật liệu giảm chấn giữa nội thất và ngoại thất cabin. Với chiến lược nhẹ và tiết kiệm nhiên liệu là động lực thúc đẩy sự phát triển của xe, cần có các công nghệ khác để đảm bảo tiếng ồn không truyền vào cabin.

Có một số nguồn tiếng ồn trong xe hơi. Các nguồn tiếng ồn nổi bật nhất là tiếng ồn trên đường, tiếng ồn của gió, tiếng ồn của hệ thống truyền lực và tiếng ồn từ quạt làm mát, HVAC hoặc các bộ phận khác.

Nguồn tiếng ồn của phương tiện ảnh hưởng đến sự thoải mái trong cabin (Ảnh: CarBikeTech)

Với động cơ đốt trong, theo truyền thống, các nhà sản xuất đã tối ưu hóa cách lắp động cơ và kết cấu thân xe để giảm thiểu tiếng ồn. Họ cũng thêm âm thanh nhân tạo để che giấu, sửa đổi hoặc tăng cường tiếng ồn của động cơ. Nhưng hệ thống truyền lực không còn chi phối âm thanh của những chiếc xe thế hệ tiếp theo. Tiếng ồn bên ngoài, chẳng hạn như tiếng ồn của đường và gió sẽ ảnh hưởng đến sự thoải mái của người lái xe trong các phương tiện điện. Trái ngược với việc thêm âm thanh vào xe, khách hàng có thể thích âm thanh im lặng trong một số trường hợp.

Ngày nay, các nhà sản xuất đã tìm ra một giải pháp phù hợp trong việc khử tiếng ồn chủ động trên xe. Công nghệ ANC giúp cải thiện sự thoải mái trong cabin và giảm chi phí vật liệu nhưng vẫn giữ trọng lượng xe ở mức tối thiểu.

Nhiệm vụ của Hyundai để có một chuyến đi êm ái hơn

Gần 2 năm trước, Hyundai đã ra mắt hệ thống Kiểm soát tiếng ồn chủ động trên đường (RANC) để mang lại một chuyến đi êm ái hơn. Xem bài viết: Hyundai’s World’s First Road-Noise Active Noise Control, RANC. Nhà sản xuất dự đoán rằng sự yên tĩnh trong cabin và sự thoải mái của NVH sẽ là một trong những yếu tố quyết định mua hàng.

”Công nghệ ANC với tiếng ồn trên đường nâng hiệu suất NVH hiện có lên một tầm cao mới.”

–Gangdeok Lee, Thành viên Nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu NVH tại Hyundai Motor Group–

Công nghệ ANC là gì và nó hoạt động như thế nào?

Công nghệ ANC phát hiện tiếng ồn không mong muốn và loại bỏ tiếng ồn đó bằng các tín hiệu được truyền qua hệ thống âm thanh của ô tô. Nó cải thiện trải nghiệm lái xe và giảm đáng kể trọng lượng của xe.

Công nghệ ANC băng thông rộng của Siemens đã được thiết kế để giải quyết tiếng ồn của động cơ và đường. Nó thúc đẩy khả năng loại bỏ tiếng ồn chủ động và đạt được lợi thế tối đa từ việc chuyển sang âm học dựa trên phần mềm.

Công nghệ ANC chống ồn trên đường hoạt động nhờ các thiết bị hoạt động chẳng hạn như loa. Chúng tạo ra một loại sóng chống hoặc sóng ngược với sóng âm hoặc nguồn tiếng ồn ban đầu. Sóng ngược được tạo ra có cùng biên độ và tần số với nguồn tiếng ồn nhưng bị đảo ngược (tức là lệch pha 180 độ). Khi sóng gốc và sóng ngược được tạo ra sẽ kết hợp với nhau trong cabin, chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau giúp không khí cabin yên tĩnh hơn.

Cách thức hoạt động của công nghệ ANC về tiếng ồn trên đường (ảnh do Tập đoàn ô tô Hyundai cung cấp)

Catch ở đâu?

Sự phối hợp giữa một số bộ phận là điều cần thiết để đạt được điểm mà các thiết bị điện tử trong ô tô có thể tạo ra phổ chống nhiễu:

  • Micrô và máy đo gia tốc: để ghi và phân tích dạng sóng của loại sóng ban đầu cần được hủy bỏ. Tiếp theo, bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số phân tích việc ghi lại sóng.
  • Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP): DSP phân tích tiếng ồn do mic và gia tốc kế thu được. Nó gửi đầu ra được cung cấp bởi thuật toán ANC chạy trên DSP.
  • Thuật toán ANC: để tạo mẫu chống nhiễu. Một thuật toán ANC tốt cần phải nhỏ và nhanh để có kết quả tốt nhất.
  • Loa: để xuất tín hiệu chống nhiễu, loại bỏ tạp âm do các nguồn nhiễu tạo ra.

Sự kỳ diệu của công nghệ ANC?

Nhìn bề ngoài, điều này trông rất đơn giản. Tuy nhiên, nếu chúng ta tìm hiểu sâu hơn, cần có nhiều nghiên cứu để hiểu được các vị trí lý tưởng đặt micrô, máy đo gia tốc và loa để đạt được kết quả mong đợi. Để đạt được kết quả tốt nhất cho ANC, Siemens làm việc với các OEM để xác định các vị trí tốt nhất cho việc đặt cảm biến. Điều này có thể được thực hiện với các công cụ phần mềm của chúng tôi được phát triển chỉ dành cho mục đích này và kinh nghiệm từ các hệ thống sản xuất trước đây.

Footprint trong công nghệ ANC trên bộ xử lý

Trong những năm qua, Siemens đã nâng cấp thuật toán ANC. Nó chiếm một footprint bộ nhớ và máy tính nhỏ trên bộ xử lý nhưng vẫn loại bỏ tiếng ồn tốt nhất có thể. Thuật toán băng thông rộng có thể loại bỏ cả tiếng ồn tần số thấp hơn và cao hơn với cùng một thuật toán. Loại bỏ tiếng ồn tần số thấp hơn chính là loại bỏ tiếng ồn của động cơ. Loại bỏ tiếng ồn tần số cao hơn là loại bỏ tiếng ồn trên đường. Được triển khai trên xe hơi, thuật toán băng thông rộng này mang đến một cabin thoải mái cho tất cả người ngồi trên xe.

Tương lai nắm giữ những gì?

Việc áp dụng công nghệ ANC vào thương mại đã tăng tốc do một số yếu tố như sự sẵn có của bộ vi xử lý và cảm biến mạnh mẽ với chi phí phải chăng, thuật toán phần mềm, kỹ thuật điều chỉnh hiện đại để cảm biến đáp ứng xu hướng thị trường và nhanh chóng được tích hợp trong xe. Các nhà sản xuất ô tô cố gắng cung cấp các tính năng mới. Đồng thời, họ cũng muốn giữ cho trọng lượng xe ở mức thấp. Sử dụng các phương pháp active đóng một phần quan trọng trong việc giảm NVH và cải thiện trải nghiệm trên cabin.

Khi ô tô tự lái trở nên phổ biến hơn, ô tô trong tương lai sẽ là không gian mà mọi người có thể tổ chức các cuộc họp, thư giãn, thưởng thức âm nhạc,… Sự yên tĩnh được cung cấp bởi công nghệ ANC sẽ là yếu tố cần thiết cho sự thoải mái của hành khách trên các phương tiện hôm nay và cả tương lai.

Âm thanh xe – Biểu hiện của tính cách thương hiệu

Kỹ thuật tăng cường âm thanh giúp kiểm soát mọi nguồn ồn bằng cách truyền âm thanh vào xe thông qua hệ thống thông tin giải trí. Trong bài viết này, chúng tôi tập trung vào công nghệ ANC để loại bỏ các nguồn nhiễu không mong muốn.

Nguồn: Siemens

Leave a Reply

Your email address will not be published.