汽车ANC主动降噪技术

路噪是由轮胎滚动与路面产生的噪声，所以基本上可以说只要汽车开起来胎噪就是有的！一般燃油车在60-80km/h时候路噪占主要噪声，电动汽车更低30-0km/h，80以上风噪更加显现。

传统汽车解决路噪的方式基本上被动静音有，源头-静音轮胎，传递路径-悬架结构，弹性元件优化，声包裹材料等去控制。但是第一优化的轮胎和悬架首先是成本增加因素，第二是性能例如耐久多重要求，第三由于低频噪声能量大要抵消和消除传递都需要更多的反向能力声包裹都是增重等等因素，所以处理胎噪不容易。那么主动降噪的话可以解耦部分要求，更能轻便操作。

目前的汽车降噪方式大致有三种：

1、从结构分析下手，对骨架钣金件结构方进行CAE仿真分析；

2、从材料下手，提高隔音材料的隔音性，或增加隔音材料的使用面积；

3、从噪音传播特性下手，利用“互反”叠加抵消，降低噪音强度，这项技术通常被称为ANC主动降噪。

二、主动降噪ANC的原理

声音是一种波，它有波峰和波谷，这二者也直接决定了声音大小。比如下图这种，就形象的描述了“波”的特征。

根据物理学理论，频率相同、相位相反的两列波相遇时，会产生干涉和叠加现象。因此我们只要设计出一个类似的、状态完全相反的波，就可以把强度降到最低，噪音也就消除了。

好比一个物体受力向上振动时，又有一股力主动出击，使劲压住这波振动，让其留在原地不动。主动降噪技术就是这么干的，让一股音波压制另一股音波。

基本上所有主动降噪的基本结构就是，接受声源的麦克风-接受环境噪声，信号处理器-识别环境噪声中需要处理的声源，产生反向波抵消和减少需要处理的声源信号，经过功放器处理，再由车辆内置的喇叭（平时播放音乐的）放出从而抵消或者减少目标噪声。同时还可能有其他辅助的传感器帮助识别声源特征，例如加速度传感器。

主动降噪结构原理简单，但是汽车NVH 复杂的原因就是变化多，另外频率越高越难以预测，所以主动降噪的关键技术点就是快速响应分析声源特征，才能反向抵消或降低目标声源。

三、主动降噪ANC的应用

我们知道噪音还可以细分为低频噪音和高频噪音。

高频噪音很尖利，好在其波长很短，传播距离增加或遭遇障碍物时，会迅速衰减。理论上高频噪音每10米距离就能下降6分贝。

国外的一些研究表明，孕妇在怀孕期间接触强烈噪声（100分贝以上）会增大婴儿听力损失的可能性。低频噪声源不仅会损伤听力，而且影响心脏，人的情绪和精神。长期处于噪声下，会烦躁、焦虑、头晕。

所以，吸声、隔音、隔振等被动控制方法对汽车内的中、高频噪音有很好的控制效果，但对低频降噪效果不理想，这还得靠ANC主动降噪技术了。

ANC主动降噪系统有两个方面作用，一个是通过车内的那些喇叭来美化发动机的声音，这个叫EOE。另外一个就是通过喇叭增加一些反向声波，来消除车内的一些噪音，这个叫EOR。并不是所有ANC都是全功能的，比如沃尔沃S90车型中，EOR就是混动车型独有的。

除此外，ANC主动降噪系统主要分为前馈控制系统和反馈控制系统。前馈控制系统中有误差传感器、控制装置、扬声器和参考传感器。反馈控制系统包括误差传感、控制装置和扬声器。

一般的ANC主动降噪系统最高工作频率在200-240Hz左右，但人说话的信号频率通常为300-3000Hz，人们把在这种频率范围的信号称为话音信号，所以它对人体健康并不会造成明显影响。

现代就宣称他们在他们的RANC（RoadNoise ActiveNoise Control）中采用了加速度传感器利用加速度传感器，RANC计算从道路到汽车的振动，控制计算机分析道路噪声。同时透露出寻找传感器的最佳位置是跟踪振动源的重要因素之一。现代宣称他们研究团队的技术获得了专利。

但是主动降噪原理简单，其实真正处理起来不容易，最先开始在汽车上应用的主动降噪应该是从发动机开始，发动机由于运动规律以及影响因子没有路面复杂，需要降低的噪声频率较低，所以最先开始应用的是发动机声音的主动降噪。

技术发展主动降噪推向相对高频。对多方传感器要求增多，对声音处理器要求更多才能符合。其实当前不少汽车配备ANC 包括不少我们熟悉的国产车，但其实实际效果不是那么理想(不知现代的如何)，其中一个异常难点是主动降噪标定，需要考虑的变量不少，例如路面的复杂度，环境湿度等等，还有驾驶舱的开闭情况都非常影响。【免责声明】本文来自现代汽车、搜狐网、腾讯网等整理，版权归原作者所有，仅用于交流学习！对文中观点判断均保持中立，若您认为文中来源标注与事实不符，若有涉及版权等请告知，将及时修订删除，谢谢大家的关注！