Hệ thống hỗ trợ chống ồn chủ động (ANC) trên Ô tô

Trên nhiều mẫu xe Lexus hiện đại ngày nay, chúng ta được nghe nhắc tới hệ thống chống ổn chủ động (ANC). Vậy nguyên lý hoạt động và vai trò của hệ thống này trong việc giảm thiểu tiếng ổn và tạo nên những không gian cabin tĩnh lặng trên xe Lexus như thế nào?

Hệ thống hỗ trợ chống ồn chủ động là gì?

Hệ thống hỗ trợ chống ồn chủ động (Active Noise Control – ANC) là một công nghệ được sử dụng để giảm thiểu hoặc loại bỏ tiếng ồn bằng cách phát ra sóng âm trái pha (anti-phase) để hủy bỏ tiếng ồn hiện tại.

Công nghệ này thường được sử dụng trong tai nghe, loa, và các thiết bị điện tử khác để cải thiện trải nghiệm người dùng bằng cách giảm thiểu tiếng ồn từ môi trường bên ngoài, giúp người dùng tập trung hơn và tận hưởng âm nhạc hoặc nội dung đa phương tiện một cách thoải mái hơn.

Giải thích về hệ thống hỗ trợ chống ồn chủ động trên Ô tô

Kiểm soát tiếng ồn chủ động là một bước tiến xa hơn vật liệu cách âm thụ động mà nhiều nhà sản xuất áp dụng cho cabin ô tô của họ. Cho dù đó là cao su nặng hay xốp được thiết kế đặc biệt, những vật liệu này đều được áp dụng để hấp thụ âm thanh và ngăn tiếng ồn không mong muốn lọt vào cabin. Những vật liệu cách nhiệt như thế này có thể khá hiệu quả nhưng chúng lại làm tăng thêm trọng lượng xe. Khi nói đến hiệu quả vận hành, sự nhẹ nhàng là rất quan trọng.

Tính năng chống ồn chủ động (ANC) hay còn gọi là kiểm soát tiếng ồn chủ động hoặc giảm tiếng ồn chủ động có tính năng cao cấp hơn nhiều. Để hiểu nó hoạt động như thế nào, chúng ta phải hiểu âm thanh hoạt động như thế nào. Bất kỳ tiếng ồn nào chúng ta nghe thấy đều là sóng áp suất – lực nén nhỏ cộng hưởng trong không khí cách xa nguồn của âm thanh.

Để trung hòa âm thanh, cần tạo ra các sóng âm đối lập nhau, hay còn gọi là âm thanh nghịch pha. Nếu một làn sóng áp suất dương chạm vào một làn sóng áp suất âm cùng cường độ thì sẽ bị triệt tiêu. Giải thích đơn giản là do hai sóng âm này bằng nhau và ngược chiều nên các sóng triệt tiêu lẫn nhau, đó chính là cách hệ thống ANC hoạt động. 

Nguyên lý hoạt động của hệ thống kiểm soát chống ồn chủ động (ANC) trên Ô tô

Trên ô tô, những âm thanh khó chịu nhất đều có tính chất giống nhau. Ví dụ, tiếng ồn của lốp xe trên đường nhựa thường duy trì ở cùng một dải tần số nên có thể dễ dàng để xử lý tiếng ồn này. Tiếng ồn động cơ phức tạp hơn một chút vì nó thay đổi dựa trên tốc độ quay của động cơ. Tuy nhiên, bằng cách cho phép hệ thống ANC trong ô tô tương tác với máy tính chính của ô tô, nó có thể điều chỉnh sóng âm ngược và theo kịp một cách hiệu quả khi ô tô tăng tốc độ.

Ô tô là nền tảng tuyệt vời cho việc này vì ô tô được trang bị sẵn hệ thống âm thanh toàn diện. Hệ thống ANC hoạt động bằng cách sử dụng các micrô được bố trí khắp cabin bên trong xe, chúng sẽ truyền thông tin âm thanh không mong muốn đến mô-đun trên xe, sau đó được xử lý để đảo ngược kỹ thuật số và phát âm thanh ngược pha đến loa của xe để chống lại tiếng ồn. 

Công nghệ hỗ trợ chống ồn chủ động trên Lexus LM 2024

Sự yên bình và tĩnh lặng hoàn hảo là ưu tiên hàng đầu của Lexus LM 500h, đây là điều cần thiết cho đặc tính sang trọng của chiếc xe này. Nhóm phát triển đã lấy chiếc Lexus LS nguyên bản làm nguồn cảm hứng, một chiếc limousine đánh dấu bước đột phá về khả năng vận hành êm ái khi ra mắt.

Mục tiêu là đạt được một loại yên tĩnh cụ thể, mang lại cảm giác tự nhiên chứ không phải là cảm giác “yên tĩnh tuyệt đối” ngột ngạt giống như trong phòng cách âm hoặc phòng thu âm. Lexus ví chất lượng của sự yên tĩnh này giống như việc đi bộ qua một khu rừng tĩnh lặng ngoài trời – một môi trường thư thái làm hài lòng mọi giác quan. Trên LM 2024, hành khách có thể thoải mái trò chuyện, thưởng thức một bộ phim hay tập trung vào công việc. Những âm thanh bên ngoài có thể nghe thấy sẽ có mối quan hệ tuyến tính với tốc độ xe đang di chuyển, giúp mang lại môi trường với cảm giác tự nhiên bên trong cabin.

Để đạt được mục tiêu này, tất cả các bộ phận tạo ra tiếng ồn đã được phân tích và thực hiện các biện pháp hiệu quả nhằm giảm thiểu tiếng ồn tại nguồn, ngăn tiếng ồn lọt vào cabin (cách nhiệt) và giảm tiếng ồn bên trong cabin (hấp thụ). 

Trong cabin, Hệ thống Kiểm soát tiếng ồn chủ động (ANC) truyền sóng âm thanh ngược pha qua loa âm thanh, giảm sự tích tụ tiếng ồn tần số thấp khi xe đang di chuyển. Đồng thời, tần số âm thanh mà các giác quan của con người cảm nhận là tự nhiên và êm dịu vẫn được duy trì. Hoạt động của nó được điều khiển chính xác bằng cách sử dụng micrô chuyên dụng giám sát cabin phía sau ở mẫu xe bốn chỗ cũng như phần trước và sau của phiên bản sáu chỗ.

Lời kết

Công nghệ hỗ trợ chống ồn chủ động (ANC) trên xe ô tô không chỉ giúp loại bỏ tiếng ồn bên ngoài, mà còn tạo ra một không gian lái xe yên bình và thoải mái. Việc tương tác linh hoạt với hệ thống âm thanh của xe, ANC đem lại trải nghiệm lái xe tối ưu, nơi bạn có thể tận hưởng hành trình một cách êm đềm và thư giãn.