連接器和電子解決方案供應(yīng)商，Molex莫仕公司推出了基于加速度計(jì)的道路降噪(RNC)傳感器，該傳感器是汽車主動(dòng)降噪(ANC)傳感器新系列中的首款產(chǎn)品。這些傳感器將在降噪方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，可幫助消除有害的道路噪音、風(fēng)噪和汽車暖通空調(diào)噪聲，以及低頻聲音，以此減輕駕駛疲勞。

電子行業(yè)的進(jìn)步使ANC技術(shù)能夠改變汽車制造商應(yīng)對(duì)行車噪音的方式。ANC通常用于高端耳機(jī)降噪。ANC傳感器無需安裝昂貴而笨重的吸音材料就可以使汽車內(nèi)部免受過多的行車噪音的干擾。設(shè)計(jì)上，將ANC傳感器安裝在汽車底盤上，以獲得更準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。 但安裝在輪艙和車架上的設(shè)備必須能夠適應(yīng)最惡劣的環(huán)境。

Molex汽車解決方案業(yè)務(wù)部門副總裁兼總經(jīng)理凱莉安·皮卡德(Carrieanne Piccard)表示："隨著快速向電氣化車輛過渡，降低道路噪音將變得至關(guān)重要，而如今，道路噪聲已被內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)噪音所掩蓋。” 我們?cè)谄囆袠I(yè)的悠久歷史使Molex莫仕能夠開發(fā)出功能強(qiáng)大且耐用的傳感器技術(shù)，該技術(shù)可以捕獲和消除道路噪音，為駕駛員提供安全愉悅的駕駛體驗(yàn)。”

根據(jù)Molex莫仕最近委托第三方開展的汽車未來調(diào)查，到2030年，90%的新車將是混合動(dòng)力或全電動(dòng)的。事實(shí)上，受訪者認(rèn)為：汽車領(lǐng)域的電氣化、連接和傳感器技術(shù)屬于最重要的創(chuàng)新。他們還提到，如何極端情況下運(yùn)行電子設(shè)備和軟件是創(chuàng)新中要克服的障礙。

Molex莫仕的ANC加速度計(jì)和麥克風(fēng)傳感器系列使用Analog Devices公司的汽車音頻總線(A2B)技術(shù)，確保提供高保真音頻信號(hào)，同時(shí)顯著降低布線復(fù)雜性、成本和重量。通過將傳感器與A2B網(wǎng)絡(luò)配合，Molex莫仕將噪聲信號(hào)在不到兩毫秒內(nèi)傳輸?shù)教幚韱卧?。傳感器包括一體化連接器和菊花鏈，能簡(jiǎn)化集成并減輕電纜重量(重量最多可降低30%)。這些連接器源于Molex莫仕的Mini50系列連接器。與傳統(tǒng)的USCAR 0.64連接器相比，該連接器可節(jié)省高達(dá)50%的空間。

此外，Molex傳感器可在不同的外殼中使用，包括IP6K9K外殼，以確保在惡劣條件下獲得更好的保護(hù)，也因此可以安裝在最接近道路噪音的位置。在噪音源頭檢測(cè)噪音這種方式可以加快噪聲處理;A2B技術(shù)還允許每個(gè)鏈處理更多信號(hào)。與市場(chǎng)上的其它產(chǎn)品不同，Molex莫仕傳感器足夠靈敏，可以在較慢的車速下測(cè)量和消除道路噪聲，從而使設(shè)計(jì)人員在傳感器布置上具有更大的靈活性，同時(shí)簡(jiǎn)化了工程設(shè)計(jì)。

“Analog Devices公司很高興與Molex莫仕合作，將基于我公司 A2B網(wǎng)絡(luò)和MEMs加速度計(jì)低延遲技術(shù)的ANC/RNC傳感器推向市場(chǎng)，” 弗拉德·布拉夫斯基(Vlad Bulavsky)如此說。他還表示說“已有跡象表明，Molex莫仕傳感器的質(zhì)量以及A2B/ADXL317的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔性這些優(yōu)點(diǎn)已在我們共同的客戶群中引起共鳴?！?/p>

更安全、更加優(yōu)化的駕駛體驗(yàn)

Molex莫仕還測(cè)試和驗(yàn)證了其RNC傳感器與Silentium’s出品的Active Acoustics軟件的配合，該軟硬件組合在寬廣的頻帶內(nèi)(從20Hz到1kHz)可消除高達(dá)90%的有害噪聲，提高了乘車人員的舒適性、安全和幸福感。特別消除了道路和輪胎之間發(fā)出的嗡嗡作響的胎噪，對(duì)于減少公路催眠效應(yīng)和駕駛員疲勞效果顯著。

7月7日電，由長(zhǎng)安、華為、寧德時(shí)代共同打造的首款車型阿維塔E11上市在即，共達(dá)電聲將為該款車型所搭載的主動(dòng)路噪消減技術(shù)提供RNC傳感器。財(cái)聯(lián)社記者從共達(dá)電聲內(nèi)部人士處獨(dú)家獲悉，每輛阿維塔E11預(yù)計(jì)使用4個(gè)RNC傳感器，單車價(jià)值量約500元-800元。

在過去10年中，隨著客戶期望值的不斷提高，汽車設(shè)計(jì)的重點(diǎn)發(fā)生了重大變化。現(xiàn)在，更多汽車工程師關(guān)注的是如何改進(jìn)駕駛體驗(yàn)，使人們?cè)谲噧?nèi)盡可能度過愉快時(shí)光。所采取的措施包括，設(shè)法將車內(nèi)的背景噪音降到最低。

從車內(nèi)機(jī)械結(jié)構(gòu)到車外環(huán)境等各種噪聲源都可能發(fā)出巨大噪音，這對(duì)人們乘車旅程造成負(fù)面影響。這些噪聲源主要源于：惡劣的天氣條件(如風(fēng)雨)、輪胎與不平路面的接觸、底盤的振動(dòng)、車輛懸架的運(yùn)動(dòng)、車載空調(diào)系統(tǒng)等。不過，控制車內(nèi)噪音并不完全是為了獲得舒適感。一些研究表明，我們控制噪音也是出于安全考慮，持續(xù)不斷的低頻噪音可能會(huì)導(dǎo)致司機(jī)疲勞和安全隱患。

隨著電動(dòng)汽車銷量的增加，我們需要為超靜音電動(dòng)汽車去除惹人心煩的道路噪音，這是傳統(tǒng)汽車旅行中人們從未意識(shí)到的問題，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)(ICE)發(fā)出的噪音在很大程度上掩蓋了道路噪音。電動(dòng)汽車本質(zhì)上比燃油車更安靜，其電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的噪音不足以掩蓋來自其它方面的噪音。

目前的一種降噪方法是用吸音材料對(duì)車輛內(nèi)飾進(jìn)行隔音。但問題是，吸音材料不僅占用了車內(nèi)有限且寶貴的空間，而且很昂貴，會(huì)帶來汽車制造商可能認(rèn)為不必要的額外成本。此外，這種被動(dòng)降噪材料會(huì)使車輛總重增加約30至45公斤，這顯然又是個(gè)問題。因此，汽車制造商迫切希望找到一種主動(dòng)降噪技術(shù)來替代現(xiàn)有的降噪方法。

為汽車主動(dòng)降噪

主動(dòng)降噪功能背后的原理相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單。傳感器設(shè)備可以檢測(cè)到噪音。然后使用處理裝置來檢查噪音波形，并生成一種等效的反相信號(hào)來抵消噪音。這種原理在過去一段時(shí)間已被用到視聽領(lǐng)域，比如高端耳機(jī)。

但是，要在車輛中實(shí)現(xiàn)這種主動(dòng)降噪，就要考慮汽車行業(yè)的某些特殊性。該行業(yè)需要一種緊湊、輕便且高性價(jià)比的高性能降噪方案。與各種車載組件或子系統(tǒng)一樣，主動(dòng)降噪系統(tǒng)也必須能在惡劣環(huán)境中可靠運(yùn)行，這一點(diǎn)至關(guān)重要。該系統(tǒng)中的傳感器必須足夠堅(jiān)固，以應(yīng)對(duì)極端溫度、振動(dòng)、沖擊、液體侵入等挑戰(zhàn)。

我們必須將分布在整個(gè)車輛底盤上的所有傳感器連接到相應(yīng)的信號(hào)處理單元，之間的布線是復(fù)雜的，我們必須進(jìn)行有效布線，以確保不產(chǎn)生過多的額外物料成本。此外，電纜線束重量是車輛總重量的重要構(gòu)成因素。在電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)中，降低汽車重量尤為重要，這樣就會(huì)避免頻繁充電。車輛越輕，續(xù)航里程越長(zhǎng)!

最大限度地提高降噪方案的性能

在測(cè)量降噪系統(tǒng)有效性時(shí)，需要考慮兩個(gè)關(guān)鍵的性能指標(biāo)。首先是響應(yīng)能力。系統(tǒng)必須在盡可能短的時(shí)間內(nèi)接收并分析捕獲的信號(hào)，然后生成相應(yīng)的反相信號(hào)進(jìn)行對(duì)沖，以達(dá)到可接受的降噪效果。因此，延遲時(shí)間越短，降噪過程就越有效。其次，傳感器應(yīng)能盡可能檢測(cè)到各種范圍內(nèi)噪聲信號(hào)。這一點(diǎn)至關(guān)重要。傳感器無法捕獲低于某個(gè)門限值的信號(hào)，這些信號(hào)因此被降噪系統(tǒng)忽略。因此，汽車工程師必須選擇那些“本底噪聲”非常低的傳感器。

全汽車優(yōu)化解決方案

通過與半導(dǎo)體供應(yīng)商Analog Devices公司和聲學(xué)軟件供應(yīng)商Silentium公司的合作，Molex推出了一種車載降噪方案。它不僅有效，而且還符合汽車制造商的特定要求(在布線重量、物料成本、持續(xù)工作可靠性等方面的要求)。Molex RNC傳感器是路噪傳感器，采用先進(jìn)的MEMS加速計(jì)技術(shù)。此外，它們具有低于150微秒(典型值)的低延遲指標(biāo)，該杰出屬性是其它同類解決方案不具備的。

RNC傳感器采用了由Analog Devices公司開發(fā)的汽車音頻總線(A2B)專有接口技術(shù)。這樣我們即能傳輸高保真音頻信號(hào)，也能盡量減少布線，從而不會(huì)因降噪而使成本和重量過度增加。

通常，每個(gè)傳感器通過單獨(dú)的電纜直接連接到信號(hào)處理單元，但從重量和空間利用率的角度來看，這是非常低效的。針對(duì)該問題，A2B接口技術(shù)允許每條信號(hào)鏈處理更多信號(hào)，并簡(jiǎn)化了所需布線。A2B網(wǎng)絡(luò)所支持的數(shù)據(jù)傳輸速率，允許RNC傳感器在2毫秒內(nèi)將噪聲信號(hào)傳輸?shù)街付ǖ男盘?hào)處理單元。

據(jù)財(cái)聯(lián)社報(bào)道，由長(zhǎng)安、華為、寧德時(shí)代共同打造的首款車型阿維塔E11上市在即，共達(dá)電聲將為該款車型所搭載的主動(dòng)路噪消減技術(shù)提供基于加速度計(jì)的道路噪聲消除(RNC)傳感器。

從工作原理來看，RNC傳感器是通過在車身懸架系統(tǒng)上安裝加速度計(jì)(四個(gè)輪胎的位置)，測(cè)量輪胎和懸掛系統(tǒng)的工作情況，進(jìn)而測(cè)算出應(yīng)該發(fā)出怎樣的反相聲學(xué)信號(hào)，于此同時(shí)，車艙內(nèi)的MEMS麥克風(fēng)會(huì)檢測(cè)車內(nèi)聲音并進(jìn)行即時(shí)優(yōu)化，確保音響生成準(zhǔn)確的降噪信號(hào)。

據(jù)了解，每輛阿維塔E11預(yù)計(jì)使用4個(gè)RNC傳感器，單車價(jià)值量約500元-800元。阿維塔E11預(yù)計(jì)于8月8日上市，年底量產(chǎn)交付。

共達(dá)電聲在回應(yīng)投資者提問時(shí)表示，公司的RNC傳感器是國(guó)內(nèi)首家使用在汽車電子上面的產(chǎn)品。后續(xù)公司將持續(xù)加強(qiáng)研發(fā)投入，提高研發(fā)水平，進(jìn)一步培養(yǎng)和提升公司核心競(jìng)爭(zhēng)力。