Hyundai Motor RANC, el primer control de ruido activo en carretera del mundo.

Tomás Ordóñez Segovia

RANC, el primer control de ruido activo en carretera del mundo.

El grupo Hyunday Motor anunció a finales del pasado año su primer sistema de control de ruido Road Noise Active Noise Control (RANC), para un viaje más silencioso en cabina emite ondas de sonido invertidas al ruido entrante de la rodadura y el viento.

Hyunday sacó a la luz a finales del pasado año su primer sistema de control de ruido Road Noise Active Noise Control (RANC), para un viaje más silencioso en cabina emite ondas de sonido invertidas al ruido entrante de la rodadura y el viento. 

Hay algunos elementos importantes que los fabricantes de automóviles viendo las Tendencias del automóvil 2020 deben tener en cuenta si quieren hacer coches 100% confortables. Además de los materiales de alta calidad para la cabina, el diseño ergonómico y la comodidad de conducción, el silencio de la cabina sería el factor más importante.

La casa surcoreana ha estado desarrollando este sistema durante seis años y ya está listo para implantarse en los modelos de la firma.

Controles pasivos de ruido, la estrategia tradicional.

Existen varios tipos de ruido de un automóvil en marcha, como el ruido del motor del tren motriz, el ruido de arrastre y del viento o el ruido de la carretera. Entre ellos, el ruido de la carretera es el más fuerte y el más común.

El sonido que proviene de la carretera es el ruido debido a la interacción del neumático y el pavimento. Dentro del rango de velocidad de 60 a 80 km / h, cuando el ruido de la carretera se convierte en una fuente dominante en el vehículo, los cambios en el nivel de sonido en la cabina pueden estresar a los pasajeros. 

La minimización del ruido interior de la cabina ha sido un tema clave de investigación en la industria del automóvil. Este problema se afrontó inicialmente a través de los controles pasivos de ruido, donde se utilizaron tratamientos físicos como la amortiguación estructural y la absorción acústica debajo del capó o en la sala de máquinas. Un amortiguador dinámico, por ejemplo, disminuye las vibraciones.

Hyundai Motor RANC, el primer control de ruido activo en carretera del mundo.

El control pasivo del ruido es la reducción del sonido mediante materiales aislantes del ruido, como aislamiento, o baldosas que absorben las ondas. Una estructura de carrocería más fuerte también hace que la cabina sea más silenciosa, al igual que las ventanas de doble panel.

Aunque se trata de métodos implantados con éxito, la reducción de masa requerida para reducir las emisiones de CO2 y el consumo de combustible pueden llevar de nuevo a niveles de ruido considerables. Otro problema es que el ruido de baja frecuencia es difícil de minimizar, debido a esto, algunos vehículos están diseñados específicamente para reducir la resistencia del aire.


Control activo de ruido, ANC y RANC

El ANC (Active Noise Control) comenzó a usarse en Hyundai Palisade y Kia K9. La reducción activa de ruido es más adecuada para bajas frecuencias (65 - 125 Hz).

Otras compañías tecnológicas, como los fabricantes de auriculares, ya utilizan el sistema ANC con frecuencia, pero es mucho más fácil de aplicar en espacios reducidos que en la cabina de un coche.

Además, debido a las limitaciones de la tecnología de medición y análisis de ruido, el ANC existente para vehículos solo se podía utilizar cuando el ruido era constante y la aparición del ruido era predecible. La tecnología ANC actual se ha utilizado habitualmente para compensar el ruido incesante del motor.

Sin embargo, el RANC (Control de ruido activo del ruido de la carretera) de Hyundai Motor Group elimina eficazmente el ruido de la carretera.

Hyundai Motor RANC, el primer control de ruido activo en carretera del mundo.

El sistema RANC usa sensores de velocidad, amplificadores, micrófonos, junto con el procesador de señal digital (DSP), para anular el ruido. También aprovecha el audio ya incorporado en el coche para que el sistema sea lo más simple posible.

La tecnología de control de ruido activo (RANC) del ruido de la carretera reduce activamente el ruido al emitir ondas de sonido invertidas al ruido entrante de las carreteras. Usando un sensor de aceleración, RANC calcula la vibración de la carretera al automóvil y la computadora de control analiza el ruido de la carretera. Encontrar las ubicaciones óptimas para los sensores es uno de los factores más importantes para dar con las fuentes de vibración. 

Cómo funciona el nuevo sistema de control activo del ruido.

Es más rápido que la velocidad del sonido. El ruido de la carretera o del motor solo tarda unos 0,009 segundos en llegar al pasajero, así que todo el proceso debería llevar menos tiempo. A la vez que se optimizan velocidades de transferencia de señal y cálculo, solo lleva 0.002 segundos analizar el ruido y producir una onda de sonido invertida, generada por el DSP (Procesador de señal digital).

El micrófono analiza sin censar el estado de supresión del ruido de la carretera y envía la información al DSP. El RANC puede realizar un análisis de ruido preciso y un cálculo rápido para combatir el ruido de la carretera para los diferentes asientos del conductor, pasajero y los asientos traseros, por separado.

Esto es posible debido a que este sistema usa señales lumínicas, que viajan a 300.000 km/s. Con el algoritmo y la tecnología adecuados, el RANC puede controlar cualquier ruido sin influir la distancia. El RANC también se centró en minimizar los tiempos necesario para cálculos y mediciones.

Hyundai Motor RANC, el primer control de ruido activo en carretera del mundo.

Basado en pruebas que evalúan la superficie de la carretera, la velocidad del vehículo y las diferentes posiciones de los asientos, RANC pudo reducir el ruido en la cabina en 3dB. Ese nivel de 3dB es aproximadamente la mitad del nivel de ruido en comparación sin RANC.

Gracias a este logro, Hyundai Motor Group puede potencialmente reducir la cantidad de peso no suspendido en un vehículo, utilizando menos piezas y amortiguadores de aislamiento acústico que antes. El sistema RANC reduce significativamente el ruido de baja frecuencia emitido especialmente por viaductos elevados o caminos irregulares.

Las ventajas del RANC

La aplicación del sistema RANC puede ser interminable. Una de las ventajas del sistema es que es muy simple teniendo en cuenta sus funciones. El peso del sensor de velocidad es muy liviano, el micrófono y las combinaciones del controlador alcanzan solo 1 kilogramo.

La quietud en la cabina se vuelve cada vez más importante mientras los coches de combustión interna se eliminan paulatinamente. El ruido interior del vehículo proviene principalmente de tres fuentes: ruido del tren motriz del vehículo, ruido de la carretera y ruido del viento. Casi no hay ruido del tren motriz de los vehículos eléctricos y de celdas de combustible, por lo que el ruido de la carretera y el viento se vuelve aún más imperativo (los pasajeros pueden escucharlo desde 100 km / h en vehículos convencionales, pero 80 km / h en vehículos eléctricos).

La utilización de RANC puede reducir significativamente el ruido de la carretera y crear una cabina confortable para futuros coches eléctricos y de batería. Hyundai está trabajando en mejorar el sistema para cubrir el rango de frecuencia de 500 a 5,000 Hz, y se usará por primera vez en el próximo Génesis, derivado del compacto eléctrico Genesis Mint Concept presentado en el último Salón de Nueva York.

FUENTE:thyundaimotorgroup.com

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