Trong ngành công nghiệp ô tô, với sự tiến bộ của công nghệ, "Thiết kế âm thanh chủ động" (ASD) đã trở thành một khái niệm công nghệ âm thanh quan trọng. Công nghệ này được sử dụng để thay đổi hoặc tăng cường âm thanh bên trong và bên ngoài xe để làm cho nó hấp dẫn hơn.
Active Sound Design tạo ra âm thanh tổng hợp cho xe thông qua việc sử dụng công nghệ kiểm soát tiếng ồn chủ động và công nghệ tăng cường âm thanh.
Nói chung, ASD có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau, từ khuếch đại hoặc giảm âm thanh hiện có cho đến tạo ra âm thanh hoàn toàn mới. Các nhà sản xuất ô tô khác nhau có thể sử dụng các công nghệ phần mềm hoặc phần cứng khác nhau để triển khai ASD, đó là lý do tại sao ASD có tên gọi khác nhau dưới các thương hiệu khác nhau, chẳng hạn như "Active Sound Control" của Acura, "Active Sound System" của Kia, "Active Sound System" của Volkswagen và " Hệ thống âm thanh chủ động". "Soundaktor", v.v.
Công nghệ chống ồn chủ động (ANC) là một quy trình phần mềm sử dụng phần cứng thông tin giải trí hiện có trên xe để loại bỏ tiếng ồn không mong muốn bên trong xe. Kỹ thuật hủy này, được gọi là giảm bậc hài hòa, sử dụng cảm biến để xác định các tín hiệu âm thanh không mong muốn và lọc chúng ra. Các nhà sản xuất có thể sử dụng ANC trong ô tô để tăng cường tác dụng của ASD.
Công nghệ Tăng cường Âm thanh Động cơ (ESE) cho phép các nhà sản xuất tăng cường âm thanh động cơ thông qua tiếng ồn tổng hợp được tạo ra dựa trên dữ liệu động cơ theo thời gian thực.
Do nhu cầu của thị trường về các loại xe sử dụng động cơ đốt trong tiết kiệm và sạch hơn ngày càng tăng nên tiếng ồn của những loại xe này ngày càng kém hấp dẫn đối với người tiêu dùng, mặc dù hiệu suất của hệ thống động cơ đã được cải thiện. Âm thanh vận hành của xe điện và xe chạy bằng pin nhiên liệu chủ yếu có âm vực cao và không dễ nhận biết như những loại xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống, và sự phát triển của ASD cam kết cải thiện những âm thanh này.
Động cơ của ASDTrong những năm gần đây, tiếng ồn bên trong xe ngày càng trở nên khó chịu trong ngành công nghiệp ô tô, đặc biệt là ở những loại xe sử dụng động cơ đốt trong, do các quy định về môi trường và nhu cầu tiết kiệm nhiên liệu. Ngoài ra, xe điện và xe hybrid hầu như không có tiếng động cơ, điều này có thể gây khó chịu cho hành khách và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cho người đi bộ.
Với sự ra đời của thiết kế âm thanh chủ động, các nhà sản xuất có thể giảm chi phí sản xuất mà không làm tăng độ phức tạp của cấu trúc cơ khí.
Các phương pháp kiểm soát âm thanh truyền thống liên quan đến những sửa đổi cơ học cồng kềnh, chẳng hạn như trục cân bằng và vật liệu cách âm, không chỉ làm tăng thời gian sản xuất mà còn làm tăng chi phí. Sự ra đời của ASD cho phép các nhà sản xuất điều chỉnh và tối ưu hóa âm thanh ở các giai đoạn phát triển sau này, giúp giảm đáng kể độ phức tạp của quá trình sản xuất.
Thiết kế âm thanh chủ động (ASD) thay đổi âm thanh bên trong và bên ngoài xe bằng cách sử dụng dữ liệu như tốc độ động cơ và xe, lực đạp chân, tiếng ồn ống xả và độ rung của xe. Trong động cơ đốt trong cổ điển, các xi-lanh có chức năng đốt cháy xăng, tạo ra năng lượng và đánh lửa theo một chu kỳ nhất định, có thể được biểu diễn bằng một chuỗi sóng sin.
Thông qua công nghệ Xử lý tín hiệu số (DSP), các sóng âm bị thiếu sẽ được khuếch đại để tăng cường âm thanh động cơ bên trong khoang hành khách.
Tương tự như vậy, xe điện (EV) thường sử dụng âm thanh ảo để bù đắp cho việc thiếu tiếng ồn của động cơ đốt trong. Để tối ưu hóa thiết kế âm thanh của xe điện, các nhà sản xuất phải xem xét lý thuyết tâm lý âm học về sở thích âm thanh. Nghiên cứu cho thấy sở thích của người tiêu dùng đối với âm thanh ô tô chủ yếu tập trung vào việc giảm âm lượng và các thành phần tần số cao của âm thanh để nâng cao trải nghiệm lái xe.
Đối với người tiêu dùng trung bình, triệu chứng khởi phát của ASD thường không dễ nhận thấy. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của các mẫu xe BMW mới, sự ác cảm của người tiêu dùng đối với tiếng động cơ tổng hợp đã dần tăng lên, và một số người thậm chí còn bày tỏ cảm giác bị lừa dối. Có thể thấy rằng việc thiết lập bản sắc thương hiệu nằm ở phản hồi âm thanh trong quá trình vận hành xe, đây chính là chìa khóa giúp người tiêu dùng có được trải nghiệm lái xe khác biệt so với xe chạy bằng nhiên liệu.
Việc không có tiếng ồn động cơ ở xe điện làm giảm chất lượng âm thanh, thay vào đó là tiếng gió và tiếng đường, khiến các nhà sản xuất phải nhanh chóng tạo ra bản sắc âm thanh độc đáo.
Trên thực tế, thách thức của thiết kế âm thanh chủ động nằm ở sự chuyển đổi tần số hạn chế của âm thanh, đặc biệt là trong xe điện. Do đó, làm thế nào để cân bằng giữa chất lượng âm thanh tổng hợp và kỳ vọng của người tiêu dùng về tính chân thực của âm thanh đã trở thành vấn đề mà các công ty phải giải quyết.
Phần kết luậnKhi công nghệ ô tô phát triển, ASD có thể cung cấp cho người lái xe và hành khách trải nghiệm âm thanh hấp dẫn hơn, nhưng trên thực tế, sự chấp nhận công nghệ này trong tâm trí người tiêu dùng và ảnh hưởng của các thương hiệu sẽ có tác động lớn đến tương lai. Điều này có tác động sâu sắc đến thiết kế xe. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, liệu chúng ta có thể mong đợi nhiều âm thanh độc đáo và hấp dẫn hơn nữa trên những chiếc xe trong tương lai không?