Hyundai vyvíjí technologii pro aktivní eliminování hluku od podvozku

Společnost Hyundai Motor Group (HMG) oznámila, že vyvinula první systém na světě pro aktivní eliminaci hluku od podvozku – RANC (Road Active Noise Control). Historicky první systém svého druhu dramaticky snižuje hlučnost v interiéru vozidla.

RANC vychází z aktuální technologie ANC (Active Noise Control) koncernu HMG, která aktivně eliminuje hluk vysíláním zvukových vln s opačnou amplitudou, než má přicházející hluk. ANC je softwarem řízená technologie, která analyzuje hluk v interiéru, a na základě toho snižuje hlučnost od motoru a podvozku. Odlišuje se tak od pasivního odhlučnění materiály, které pohlcují hluk.

Současný způsob odhlučnění zahrnuje zvukově izolační materiály a dynamické tlumiče. Tyto prvky zvyšují hmotnost a navíc nedokážou zcela pohlcovat akustická vlnění velmi nízkých frekvencí na pomezí infrazvuku. ANC naproti tomu využívá mnohem lehčí díly, jako jsou mikrofony a řídicí jednotky, k efektivnější regulaci hluku a minimalizaci akustického vlnění na hranici mezi slyšitelným zvukem a infrazvukem. Tato technologie je již k dispozici v některých vozidlech společnosti Hyundai Motor Group.

Současný systém ANC je však limitován možnostmi měření hluku a technologie pro analýzu naměřených hodnot. ANC lze kvůli tomu využívat pouze u konstantního hluku, jehož výskyt je předvídatelný. HMG používá současnou technologii ANC nejčastěji k eliminaci trvalého hluku od motoru. Vzhledem k tomu, že hluk od podvozku nebo motoru pronikne do interiéru k cestujícím za 0,009 sekundy, je využitelnost současné technologie omezená.

Hyundai je díky první technologii RANC na světě schopen výrazně vylepšit odhlučnění interiéru. Nový systém dokáže analyzovat různé druhy hluku v reálném čase a vysílat zvukové vlny s opačnou amplitudou. Nová technologie může například zpracovávat různé druhy hluku od podvozku, jako jsou rezonující zvuky, vznikající mezi pneumatikami a koly, nebo dunivé zvuky, které se šíří od vozovky vzhůru.

RANC funguje na následujícím principu: RANC vypočítává pomocí senzoru zrychlení vibrace, přenášené z vozovky do vozidla, a elektronická řídicí jednotka analyzuje hluk od podvozku. Díky optimalizované rychlosti výpočtu a přenosu signálu trvá analýza hluku a vytvoření zvukové vlny s opačnou amplitudou procesorem pro zpracování digitálního signálu DSP (Digital Signal Processor) pouhých 0,002 sekundy. Mikrofon neustále sleduje účinnost eliminace hluku od podvozku a tuto informaci předává DSP. RANC vykonává precizní analýzu hluku a rychlé výpočty, aby eliminoval hluk od podvozku zvlášť pro sedadlo řidiče, sedadlo spolujezdce vpředu a zadní sedadla.

Systém RANC dokázal v testech na vozovkách s různým povrchem snížit hladinu vnitřní hlučnosti až o 3 dB. Měření přitom probíhala při různé rychlosti jízdy a na různých sedadlech. Tato hodnota představuje snížení hlučnosti přibližně o polovinu v porovnání s identickým vozem bez technologie RANC. Díky tomuto pokroku se inženýrům koncernu HMG otvírají nové možnosti pro snižování neodpružených hmot ve vozidle a pro minimalizaci zvukově izolačních dílů, resp. tlumičů, v porovnání s dosavadními konstrukcemi.

Výzkum a vývoj systému RANC až ke zralosti pro sériovou výrobu trval společnosti Hyundai Motor Group šest let. Předvýrobní fáze zahrnovala výměnu otevřených inovací mezi průmyslem a akademickým světem a zúčastnily se jí mimo jiné společnosti Korea Advanced Institute of Science and Technology, WeAcom, ARE a BurnYoung. Fáze sériové výroby je realizována se společností Harman, globálním dodavatelem audiosystémů pro automobilový průmysl, aby se zvýšila konkurence.

Společnost Hyundai Motor Group uzavřela v Koreji a USA proces podání přihlášky k patentové ochraně rozmístění senzorů a způsobu výběru signálu, což je klíčová technologie systému RANC.

V budoucnosti získá odhlučnění interiéru ještě významnější roli v souvislosti s nahrazováním vozidel, poháněných spalovacími motory. Hluk v interiéru pochází převážně ze tří zdrojů: od poháněcího ústrojí, podvozku a vzduchu, obtékajícího karoserii. Pohon elektromobilů, napájených akumulátory nebo palivovými články, nevydává téměř žádný hluk, takže potlačování hluku od podvozku a aerodynamického hluku bude zásadní. Použití systému RANC může významně snížit hlučnost od podvozku a vytvořit pro cestující v budoucích elektromobilech, vybavených akumulátory nebo palivovými články, tichý interiér.

„RANC je pozoruhodným systémem, který posouvá současnou technologii odhlučnění na novou úroveň,“ řekl Gangdeok Lee, výzkumný pracovník z laboratoře pro výzkum odhlučnění. „I v budoucnosti si zachováme vedoucí postavení v oblasti technologie odhlučnění a budeme zákazníkům poskytovat nejvyšší úroveň ticha.“

Technologie RANC bude poprvé použita v připravovaném modelu značky Genesis. 

Fotogalerie