路噪主動減噪(RNC)
路噪主動減噪(Road Noise Cancellation,簡稱 RNC)係一種專門針對車輛行駛過程中輪胎與路面相互作用產生嘅結構傳播噪聲進行主動抑制嘅聲學控制技術。作為主動減噪技術喺汽車領域嘅重要分支,RNC 透過部署於車身懸掛系統嘅加速度傳感器實時感知路面振動,經由數字信號處理器運算生成反相聲波,透過車載音響系統播放,有效抵消傳入座艙嘅低頻路噪。該技術尤其適用於新能源車輛——由於缺乏發動機噪聲嘅掩蔽效應,路噪問題喺電動車座艙中更為突出,RNC 正成為衡量智能座艙聲學品質嘅關鍵技術配置。
核心技术架構與工作原理
RNC 系統嘅技術架構主要由振動感知模組、信號處理運算單元與車載音響輸出系統構成,形成從振動識別到聲波抵消嘅完整閉環。
喺振動感知側,加速度傳感器係 RNC 系統嘅核心感知元件。系統喺車身四個輪胎位置嘅懸掛系統上面分別安裝加速度傳感器,持續測量輪胎同懸掛系統因路面不平產生嘅振動信號。呢啲振動係路噪傳入座艙嘅根本來源——輪胎碾過粗糙路面、溝槽混凝土或唔規則路面時,振動透過懸掛結構傳遞至車身,最終轉化爲車內嘅低頻轟鳴聲。傳感器以毫秒級頻率實時採集振動數據,為反相聲波嘅計算提供精確嘅參考輸入。
信號處理層係系統運算中樞。加速度傳感器採集嘅振動信號被實時傳輸至搭載專用算法嘅處理器(DSP 或座艙域控制器),系統透過自適應濾波算法快速計算同目標路噪信號振幅相同、相位相反嘅聲學抵消信號。算法需要有高動態響應能力,能夠根據唔同路面嘅振動特徵實時調整參數,以應對唔同路面類型(粗糙瀝青、混凝土、碎石等)產生嘅路噪差異。系統延遲係決定減噪效果嘅關鍵指標——而家國內領先方案已經將系統延遲壓縮至 3 毫秒以內。為咗實現更精確嘅路噪管理,部分方案喺傳統前饋控制基礎上面引入反饋優化機制:透過複用車內語音麥克風實時監測減噪後嘅殘餘噪聲,處理器據此動態調整下一輪反相聲波參數,形成「快速響應 + 精準修正」嘅雙重保障。
最終,處理後嘅反相聲學信號透過車載音響系統嘅揚聲器播放。系統通常利用四門揚聲器及後排揚聲器輸出反相聲波,同傳入座艙嘅原始路噪喺空間中進行相消干涉,從而實現減噪效果。此外,佈置喺車艙內嘅麥克風會持續監測殘餘噪聲水平,令系統能夠根據唔同路面情況同車輛老化狀態即時調節控制信號。
產業趨勢與本土化突破
RNC 技術正經歷從「獨立硬件方案」到「軟件集成平台」嘅範式轉變。國際方面,Bose 早喺二零一九年 CES 就發布 QuietComfort 主動路噪消減技術,透過加速傳感器、功放、麥克風同車載音響系統嘅協同工作實現減噪,並計劃喺二零二一年年底前量產。Arkamys 就推出純軟件 RNC 解決方案,可喺無需額外 DSP 或專用硬件嘅前提下,利用車輛已有麥克風同揚聲器實現減噪,並可擴展至帶加速度傳感器嘅高級配置。
中國供應商喺該領域已經實現重要突破。華研慧聲於二零二四年率先實現國內首個集成於座艙域控平台嘅 RNC 系統量產落地,打破咗哈曼、Bose 等國際品牌嘅技術壟斷,綜合性能較國際同類產品提升百分之三十、成本減超百分之五十。該系統已喺極氪 9X、極氪 8X 等旗艦車型實現量產搭載,RNC 系統二零二四年裝車量超 5 萬台,位居國內市場第一、全球前三。華研慧聲於二零二五年進一步推出升級版 ERNC 耦合減噪技術,首次實現發動機噪聲同路噪嘅協同主動抑制,將增程器介入時嘅車內噪聲增量控制在 0.5 分貝以內。
隨著新能源車輛市場持續擴張及用戶對座艙靜謐性要求嘅提升,RNC 正由中高級旗艦車型向主流市場加速滲透。預計未來三年搭載比例將超過百分之二十,總產值突破 20 億元。國家標準層面,GB/T 46098—二零二五《汽車主動減噪系統性能要求和試驗方法》已於二零二五年八月發布,為 RNC 等主動減噪產品提供咗統一嘅性能評估框架。RNC 正成為智能座艙「新基建」嘅重要組成部分,係整車高端化競爭嘅必備技術配置。