تسعى مجموعة هيونداي موتور إلى ريادة التطور في عالم السيارات في المستقبل وجديدها تطوير نظام التحكم النشط بضوضاء الطريق والذي يعتبر الأول من نوعه في العالم، وهو باختصار نظام يعمل على تقليل الضوضاء إلى مستوى منخفض للغاية داخل مقصورة المركبة.
بداية، تأتي الضوضاء الداخلية في المركبة في الأساس من ثلاثة مصادر: نظام الحركة في المركبة، والطريق، والرياح. ولا يوجد تقريبًا أي ضجيج ناجم عن نظام الحركة من المركبات الكهربائية سواء العاملة بالكهرباء التقليدية أو بخلايا الوقود، لذلك توجه الاهتمام نحو إخماد ضوضاء الطرق والرياح أكثر إلحاحًا لتحقيق الهدوء داخل المقصورة في المستقبل مع التخلّص التدريجي من مركبات الاحتراق الداخلي.
وبذلك، يعتمد نظام التحكم النشط بضوضاء الطريق على تقنية هيونداي الجديدة ليقوم بتقليل الضوضاء كثيرا عن طريق إصدار موجات صوتية معكوسة على موجات الضوضاء الواردة. وتقوم تقنية التحكّم النشط بالضوضاء على برمجيات خاصة تحلّل الصوت داخل المقصورة بهدف تقليل ضوضاء المحرك والطريق، بخلاف الطريقة التقليدية المتبعة تقليديًا في صناعة السيارات لحجب الضوضاء من خلال عزل الصوت.
الطريقة التقليدية: عزل الضوضاء
تتضمن الطريقة التقليدية لعزل الضوضاء استخدام عوازل الصوت والمخمّدات الديناميكية، والتي أدّت إلى زيادة وزن المركبة مع فشلها في منع الموجات تحت الصوتية تمامًا. وفي المقابل، يستخدم النظام الراهن للتحكّم النشط بالضوضاء أجزاء أخفّ وزنًا بكثير، مثل الميكروفونات وأجهزة التحكّم للتحكم في الضوضاء والتقليل من الموجات تحت الصوتية بطريقة أكثر كفاءة، وهي تقنية متاحة في بعض مركبات هيونداي.
ولكن لم يكن من الممكن استخدام هذا النظام إلا عند ثبات الضوضاء أو إمكانية توقع حدوثها، نظرًا للقيود التي تمنع قياس الضوضاء وتحليلها. وقد استخدمت هيونداي التقنية الحالية للتصدّي لضوضاء المحرك الثابتة في عدد من طرز مركباتها. ويكمن وجه قصور هذه التقنية في أن وصول ضوضاء الطريق أو المحرك إلى داخل المقصورة يستغرق حوالي 0.009 ثانية فقط.
إلاّ أن مجموعة هيونداي موتور تمكّنت بفضل تقنية التحكم النشط بضوضاء الطريق، الجديدة والأولى من نوعها على الإطلاق في عالم صناعة السيارات، من تحسين مستوى الهدوء داخل المقصورة بشكل كبير. إذ يمكن للنظام الجديد تحليل مختلف أنواع الضوضاء لحظة بلحظة وإنتاج الموجات الصوتية المعكوسة الكفيلة بإخمادها. وثمّة أنواع مختلفة من ضوضاء الطريق التي يمكن للتقنية الجديدة معالجتها، مثل صوت العجلات على الطريق.
نظام التحكم النشط بضوضاء الطريق
يحسب نظام التحكم النشط بضوضاء الطريق الاهتزازات الواردة إلى المركبة من الطريق، باستخدام مستشعر التسارع، فتعمل تكنولوجيا حاسوب التحكّم على تحليل هذه الضوضاء. ونظرًا للتحسين الذي خضعت له سرعات حساب الإشارات الخاصة بالنظام ونقلها، فلا يستغرق الأمر سوى 0.002 ثانية لتحليل الضوضاء وإنتاج موجة صوتية معكوسة من معالج الإشارة الرقمية.
فيراقب الميكروفون حالة ضوضاء الطريق باستمرار، مرسلًا المعلومات لحظة بلحظة إلى معالج الإشارة الرقمية. ويتسم النظام الجديد بقدرته على إجراء تحليل دقيق لضوضاء الطريق وحساب سريع لإخمادها بشكل منفصل في مقعد السائق ومقعد الراكب والمقاعد الخلفية.
ووجدت اختبارات تقييم أسطح الطرق وسرعات المركبة ومختلف مواقع الجلوس في المقصورة، أن نظام التحكّم النشط بضوضاء الطريق تمكن من تقليل الضوضاء داخل المقصورة بمقدار 3 دسيبل، أي نحو نصف مستوى الضوضاء بالمقارنة مع عدم استخدام النظام. ويمكن للشركة بفضل هذا الإنجاز أن تقلّل من مقدار وزن نظام التعليق في المركبة، عبر تقليل استخدام الأجزاء والمخمدات العازلة للصوت.
مرحلة الإنتاج التجاري
أمضت مجموعة هيونداي موتور خمس سنوات في الأبحاث والتطوير من أجل الوصول إلى مرحلة الإنتاج التجاري لنظام التحكّم النشط بضوضاء الطريق.
تضمنت مرحلة ما قبل الإنتاج بذل جهود مشتركة في الابتكار مع الأوساط الأكاديمية، بمشاركة المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتقنية، و”وي أكوم”، و”إيه آر إي”، و”برن يونغ” وغيرها. وعلاوة على ذلك، جرى تنفيذ مرحلة الإنتاج الضخم مع شركة الصوتيات العالمية الشهيرة بالنظم الصوتية للمركبات “هارمن”، من أجل رفع درجة المنافسة.
وأكلمت مجموعة هيونداي موتور التقدم بطلبات براءة الاختراع محليًا وفي الولايات المتحدة بشأن مواقع تثبيت المستشعرات وطريقة اختيار الإشارة، وهي التقنية الأساسية لنظام التحكم النشط بالضوضاء.
