主动降噪的竞争阵地，要从座舱转移到底盘了

本文来自微信公众号： autocarweekly ，作者：autocarweekly

最近拆车直播不少，只要拆开，都会讲解汽车降噪技术。可说了很多，大家还是云里雾里。降噪到底用了什么法宝呢？

这东西说来也不复杂，行业对路噪的治理绕不开两大办法：一是静音轮胎和大量藏在车身上的隔音材料；二是座舱里的ANC主动降噪系统。

第一种就是羽绒服里塞鹅毛，效果是立竿见影，但显得臃肿。后一种就是上科技手段了，内层搭载黑金级石墨烯蓄热里布，通过远红外线实现主动升温。选衣服大家都知道后者更好，更贵，对于汽车来说，主动降噪肯定也是更佳方案。

但最近我看拆车话术千篇一律，不禁让人担心，这项技术是不是发展停滞了？

主动降噪是怎么发展起来的

既然要问是不是停滞，我们有必要花一点时间了解下汽车主动降噪起源。

最早推动这项技术的，是一个很现实的问题——发动机噪声，尤其是低频噪声，越来越不好靠材料解决了。

在大排量、自吸时代，发动机的声源简单、频率集中，靠隔音棉、双层玻璃就能压下去。但到了涡轮增压、小排量、多缸数混合并存的阶段，低频共振很顽固。这类噪声波长长、穿透力强，隔音材料再多，效果也不见得好。

这时候，大家发现耳机ANC是个好东西。汽车ANC和耳机原理类似，它们是一套声学对冲系统：车内布置麦克风，实时采集噪声，控制器计算出反向声波，再通过音响把反噪声打出来。在理想状态下，两股声波相互抵消，人耳听到的噪声就会明显减弱。

这一套东西，在十多年前已经很成熟了，只不过是压低成本问题，过去要近三十万，现在二十万级别用它还挺普遍。

目前几乎所有量产ANC都集中在一个非常明确的使用区间——低频、稳定、可预测的噪声。比如发动机轰鸣、等速巡航时的共振声，ANC最擅长消灭它们了。

但问题也恰恰出在这里。ANC对随机性强、频率变化快的噪声，本身就不友好。路噪、胎噪、碎石路面带来的高频激励，本质是结构振动一路传音进座舱，并非单纯的空气声。这也是为什么这几年ANC还是那个ANC，是这条技术路线已经接近物理边界了。

主动降噪正在从座舱转移到底盘

底盘主动降噪技术说来也不新鲜了，我们还有专门的命名——RANC（主动路噪控制）。

比如上汽申请的《一种基于超声波的降噪系统及方法》专利（CN111599336A）中，是这么描述的：

采用基于超声波的降噪系统，通过信号处理器收集车辆底盘噪声信号，利用拍频效应生成与噪声信号同频反相的超声波，通过超声波传感器组在车内人员耳旁产生同向传递的频率相近、幅值相近的超声波，产生拍频效应以抵消车辆底盘噪声。

一般来说，RANC在解决胎噪和路噪（频率40–500 Hz），在颠簸路面效果显著，可降低总声压级3dB(A)，峰值达12–13dB(A)。

但‌‌从工程角度看，路噪并非单纯的声学问题，它首先是一个结构振动问题。轮胎碾过路面，产生机械激励；激励通过悬架、副车架、车身结构层层传递；最终，结构振动才转化成空气声，被我们听到。

也就是说，当噪声传进座舱时，事情其实已经发生完了。这也是为什么在座舱里再怎么用ANC/RANC对冲，效果始终有限。既然处理的是结果，而不是源头。所以路噪的问题，本身就不该只在座舱里解决。

提到车外方案，这些年也不是没有，比如静音棉轮胎，空气悬架这些，都能起到降噪或者减震的作用，都有利于NVH提升。那还有没有其他更进一步的针对性方案呢?

采埃孚最近提出了一套方案，过去减震器的角色很清晰：滤振、支撑、稳定车身姿态，本质上是一个被动响应部件。但以sMotion主动减震器为代表的新一代产品，已经不只是调阻尼这么简单了。它具备主动输出能力，可以在一定范围内直接施加力，对振动进行干预。

这意味着一个关键前提成立了：悬架，从过滤器，变成了执行器。

基于这一点，采埃孚引入了一套新的控制逻辑。底盘系统本身就布置了大量传感器——车轮加速度、悬架行程、车身振动。这些信号过去主要服务于姿态控制，现在则被重新利用，用来区分两类振动：

一类，悬架必须保留的低频、大幅振动，用来保证支撑性和舒适性；另一类，对车辆动态几乎没有贡献、却会被人耳明显感知的高频小幅振动。而采埃孚就是要利用ANC的原理，来消灭第二类噪声。

sMotion减震器会主动输出一组与噪音振动相位相反的机械力，在振动刚进入车身结构时就把能量抵消掉。目前这套系统有效作用频率大约在每秒13次左右，覆盖的正是路噪最容易被感知的中高频区间。现阶段实测降噪约3dB(A)，目标是向10dB(A)靠近。

图注：虽然降低的分贝数值听起来不夸张，但在主观体验上，已经足以让人明显感到底噪干净了。

当然了，采埃孚这种设计难度肯定很高。因为汽车在路上跑，路谱信息是很复杂的，一会唱红脸一会可能就唱白脸了，这就要求汽车从感知振动到解决振动就是一瞬间的事情，必然非常考验sMotion减震器的响应能力。

而且如果分不清，系统很容易用力过猛，噪音下去了，悬架却变硬了。目前我们只知道，采埃孚长期做主动底盘，对悬架在不同频段该干什么，其实是有清晰边界认知的。

总结

未来的高端底盘，也许不再是操控、舒适、静谧三选二，而是通过主动系统，在同一套硬件和控制逻辑下，同时去解决这三件事。

当然了，我们也可以说RANC也能降低噪声，采埃孚这种也不是绝对领先了。最终产品谁更好，我们确实需要等待量产产品对比。

但我想采埃孚这个设计之所以很吸引人，是因为这套方案几乎不增加额外硬件。悬架、传感器都已经在车上，变化主要来自软件和算法。所以我们是不是可以说，它更像是一种高端主动底盘能力的延展，未来可以低成本的OTA到其他车上呢？

至少我们在辅助驾驶领域已经看到这种魔法了——仅仅需要更新系统，就能获得更强的自动泊车、车道保持，甚至城区自动驾驶。