500萬的超豪華車,和5萬的小汽車,本質上都是車,但價格相差百倍,多出來這些錢,都是用來提升高級感的。什麼叫高級,超大排量的發動機是高級、水晶做的車標是高級,稀有實木內飾也是高級、名貴皮毛座椅也是高級……除此之外,對於營造高級感而言,還有一個要素是不可或缺的——極致靜謐。
車子開起來之後,動力總成會有不小的噪音,風噪、路噪也很煩人,非常影響乘客的體驗。所以好車往往會選擇堆料,改進結構、增加隔音材料,讓車內安靜一點。確實有很多車,能做到極致靜謐,像是勞斯萊斯、賓利這種,人坐在高速行駛的車內,能有身處太空的體驗,一切外部噪音都仿佛不存在了。當然,為之付出的代價就是,車輛的尺寸和重量飆升,成本也隨之漲到天上。
有沒有那種,不堆料就能加強靜音效果的方法呢?相信很多人在選車時,聽過「主動降噪」這麼個東西。在車企嘴裡,這個東西非常之神奇,並不是用吸音棉那種死辦法來隔絕噪音,而是直接用特殊手段將其消除掉,讓人耳根本聽不到,效果極好。
那麼,主動降噪到底是個不實用的噱頭,還是真有用處的新技術呢?
主動降噪這技術,目前在汽車上並沒有廣泛使用,有這個配置的車型比較少,而且這些車型有共同點,往往配置了名牌音響。大家可能不知道,因為音響/耳機製造商,才是玩這技術玩得最久的人,也玩得最6。
美國麻省理工學院教授兼Bose音響集團創始人,Amar·Bose,經常需要搭乘飛機旅行,當時的飛機乘坐體驗非常不好,有巨大的噪音,即使機上配備了隔音耳機,也拯救不了被吵到自閉的Amar·Bose。
作為一個技術宅,他突然想到了聲音的本質,聲音其實就是有一定特殊頻率的振動,可以通過空氣等介質傳播,如果製造相同頻率、但相位完全相反的振動,就可以和噪音互相抵消。很快Bose就設計出了主動降噪的耳機,耳機通過外置麥克風來偵測噪音,分析噪音的頻率和相位,然後通過耳機裡的揚聲器發出相位相反的聲音。
經過實驗之後,Bose發現效果非常好,能實現對大部分環境音的抵消,包括飛機的巨大噪音,很快這個技術就被軍隊用上了,拿去解放戰鬥機飛行員的耳朵,然後逐漸商業化,來到平民百姓身邊。如今許多名牌耳機,都自帶主動降噪,用過的都說好。由於汽車本身需要搭載音響,所以一眾車企和這些音響/耳機製造商的關係都還不錯,很快就瞄上了人家手裡的主動降噪技術,並且迅速應用到了汽車上,利用音響來發出抵消音,但結果嘛……著實是一言難盡。
這玩意確實有效,畢竟原理就擺在那對吧?但是用在汽車上的效果,遠遠不如耳機。
原因很簡單,耳機是貼著耳朵的,但音響並沒有,耳機只針對一個用戶,但車上不止一個乘客。我們前面說過,主動降噪首先要偵測到噪音,計算其頻率和相位,才能發出抵消音,耳機上的帶的偵測麥克風,它收到的噪音和人耳收到的噪音完全一致,無論你搖頭還是轉臉,都一致,同時,用於發出抵消音的原件也就你耳朵邊,跟著你的耳朵移動。
可是汽車就不行啊,無論如何都不可能讓麥克風和音響跟著乘客的耳朵走,音響就只能在門板上,麥克風也只是固定在某個位置,而乘客的耳朵是會動的。在執行主動降噪的時候,系統就只能粗略估計乘客耳朵的位置,按「你在座位上」這種模糊的信息來計算,至於你頭歪沒歪,坐得高或者低,系統是一概不管的。這種先天缺陷,註定了它沒有耳機主動降噪那麼精準。
而且汽車內的空間,對於降噪來說太大了,噪音和抵消音,在車內多次來回反射,甚至還會在人的身上發生反射,一個乘員上車或者下車,都會對車內的噪音環境產生巨大改變。這就造成降噪系統的計算量巨大,一般的處理器根本負擔不了這個計算量,更高端的處理器又太貴了。所以車企們採用了一個非常討巧的辦法,他們把降噪系統設置為,集中抵消駕駛座附近的噪音,而眾多噪音之中,優先抵消車子動力總成噪音,因為它屬於低頻噪音,受車內空間的影響小。這兩個改變,就能讓一般的處理器也能負擔降噪的計算量,但是大大閹割了降噪的效果。
有些車企的主動降噪,是究究究極閹割版,它壓根沒有那種監測噪音然後抵消的算法,而是直接和發動機相連,並且內置了發動機不同轉速下的抵消音,你踩到什麼轉速,它就按部就班播出什麼抵消音,堪稱傻瓜式操作,一點應變能力都沒有。
動力總成噪音只是時速30km以下的主要噪音來源,再往上,就是路噪和風噪,這兩者往往是高頻噪音,閹割版主動降噪系統對此幾乎毫無防禦力。通過網上的一些數據實測就能發現,一些配備了主動降噪的車型,在時速到達80km時,其噪音依然有60分貝以上,與同級別沒有裝主動降噪的車型,並沒有拉開多大的差距。
至少在目前而言,主動降噪只能是一個補充的隔音手段,它並不能替代隔音棉,也不能替代車身結構優化,沒有必要專門衝著這個功能去買。當然,很多時候主動降噪,只是選裝名牌音響的贈品,要是你在意的是音響效果,那買一買倒也無妨。
但時代是不斷進步的,目前現代集團以及搞音響的Bose,分別基於自己的技術路線,開發了能有效降低路噪的主動降噪系統,這需要在車輪附近再增加四個傳感器,收集相關的振動,還要提高處理器的計算能力,成本必然要漲一漲。什麼時候會出現在廉價的家用車上,還是個謎。
對於超豪華車來說,主動降噪的難產倒是件喜聞樂見的事情。要是大家都靠著這個實現極致靜謐,那超豪華車還怎麼找堆料的理由呢?