Att hantera störande ljud från motorvibrationer, vägytor och däckbuller har varit en utmaning för tillverkarna i årtionden.
Bilarna på 1960- och 1970-talet var utrustade med flera kilo ljuddämpande material i ett försök att lösa problemet.
Idag används ljuddämpande elektronik framgångsrikt i allt från hörlurar till bilar, och nu utökar ZF tekniken med sin funktion Active Noise Reduction för chassit.
Den nya tekniken riktar sig specifikt mot däckljud – en av de svåraste ljudkällorna att hantera – med hjälp av elektronisk dämpning.
Ljud från motorrelaterade vibrationer är förutsägbara eftersom de är kopplade till varje varv på vevaxeln och antalet cylindrar.
Sensorer övervakar motorvarvtalet, och när det oönskade bullret når passagerarnas öron sänds en dämpningssignal som är ohörbar för örat genom infotainmenthögtalarna in i kupén.
Det lågfrekventa dundret som orsakas av vibrerande karosspaneler kan också fångas upp med hjälp av mikrofoner inuti kupén som detekterar ljudet och en dämpningssignal som sänds genom högtalarna på samma sätt.
Lotus Engineering var först med att demonstrera ett system för bilar som kunde göra båda dessa saker i början av 1990-talet. Man valde en Citroën AX för testerna eftersom den var en av de billigaste och lättaste serietillverkade bilarna vid den tiden och hade ett minimum av fysiskt ljuddämpande material.
Resultaten var spektakulära. Med ett enkelt tryck på en knapp under körning av prototypen stängdes det bakgrundsljud som genererades i standardbilen bokstavligen av.
ZF:s system är mjukvarubaserat och använder företagets Smart Chassis Sensor med en integrerad accelerationssensor för att exakt mäta vibrationer som överförs från däcken till kupén via chassikomponenter som upphängningsarmar och stötdämpare.
En algoritm känner igen de karakteristiska ljudmönster som genereras av däckhåligheter, som vanligtvis ligger på omkring 200 Hz. Därefter genererar ZF:s CubiX-chassikontrollplattformsprogramvara en motsignal som utlöser ”mikrorörelser” i de semiaktiva stötdämparna för att eliminera ljudstörningarna.
Rörelserna är för små för att störa stötdämparnas huvudfunktion, som är att dämpa de vertikala rörelserna i upphängningen, så hanteringen och väghållningen påverkas inte.
Det fina med denna teknik, säger ZF, är att inga av de högkvalitativa akustiska lösningarna med mikrofoner och högtalare, som vanligtvis endast finns i lyxsegmentet, behövs för att utföra uppgiften.
Eftersom ZF påstår sig vara marknadsledande och levererar cirka 40 % av alla semiaktiva dämpare som monteras världen över, kan denna teknik potentiellt skapa en ny marknad bland billigare bilar.
