Тюменский индустриальный

КУХАРЕВА Я.М.
 
СИСТЕМА АКТИВНОГО ШУМОПОДАВЛЕНИЯ КАК СПОСОБ 
УЛУЧШЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 
АВТОМОБИЛЯ 
Кухарева Я.М., обучающаяся, [e-mail] 
г. Тюмень, Тюменский индустриальный университет 
Аннотация.
В статье приведены данные, обосновывающие наиболее вредные факторы, 
влияющие на здоровье операторов мобильных энергетических средств. Освещена 
проблема большой зашумленности при вождении автотранспорта и рассмотрены методы, 
которые применяются для профилактики и устранения шума. Основное внимание 
уделено техническим способам борьбы с шумом. Установлены основные требования и 
211 

---

предложены варианты реализации системы активного шумоподавления для 
автотранспорта.
Ключевые слова:
шумоподавление, шумоизоляция, интерференция волн, система 
активного шумоподавления, машиностроение.
Уровень шума в городах за последние годы значительно вырос, и в 
основном за счет увеличения числа автомобильного транспорта, именно он 
оказывает наибольшее акустическое воздействие.
В проблеме влияния шума автомобиля на человека целесообразно 
выделить три аспекта. Первый, заключается во влиянии шума на водителя 
с позиции профессиональной вредности; второй, во влиянии шума на 
пассажира легкового автомобиля или автобуса; третий, во влиянии шума 
автомобильного транспорта на население. 
Влияние шума, создаваемого автомобилем, на население снижается 
за счет применения шумозащитных конструкций по периметру 
автомобильный дорог, разработки малошумных дорожных покрытий и др. 
Первые два аспекта подразумевают собой влияние шума 
непосредственно в салоне автомобиля. Поэтому важную роль играют 
работы по улучшение характеристик самих транспортных средств. 
Основными источниками шума во время движения автомобиля являются 
двигатель, механизмы трансмиссии и шины. При этом уровень шума 
может возрастать в зависимости от срока эксплуатации и пробега 
автомобиля. 
Основной источник шума проявляется в зависимости от скорости 
движения и нагрузки на автомобиль, причем основной источник шума 
может меняться в зависимости от скорости автомобиля. Например, 
основной шум может производиться непосредственно двигателем, а при 
больших скоростях причиной возникновения шума могут стать шины. 
Причинами возникновения этого шума является шероховатость 
поверхности дороги и ее неровности, трение между дорогой и протектором 
шин, трение шин о воздух, тип рисунка протектора, воздух в углублении 
протектора вода на дорожном покрытии и перемещение относительно 
протектора, дисбаланс и биение колес, а также износ протектора
Конструкцией автомобилей предусмотрено обеспечение снижения 
уровня шума за счет более бесшумной работы всех их систем и 
механизмов. Уровень шума автомобиля в основном зависит от 
технического состояния автомобиля, его систем и механизмов.
Один из главных критериев конкурентоспособности автомобиля на 
сегодня – это улучшение его акустических параметров. Чтобы обеспечить 
улучшение данного параметра необходимо использовать систему 
активного шумоподавления.
Современные системы активного шумоподавления позволяют 
снизить уровень шума в среднем на 5-8 дБ, причем основное подавление 
212 

---

наблюдается в области низкочастотных звуковых колебаний, а именно 
звуки низкой частоты, в основном, формируют шум в салоне автомобиля.
Борьба с шумом ведется пассивными средствами, зачастую источник 
шума 
достаточно 
отгородить 
звукоотражающими 
или 
звукопоглощающими материалами. Но этого недостаточно. Чтобы 
минимизировать влияние шума механизмов, приводящихся автомобиль в 
движение, на человека требуется обратить внимание на такое явление как 
интерференция волн. Достаточно понять то, что если две волны 
одинаковой длины, но разной фазы, встречаются в какой-либо точке 
пространства, то результатом этого становится подавление волн. Именно 
на этом явлении основан принцип работы систем активного 
шумоподавления.
Автомобильная система активного шумоподавления состоит из 
следующих компонентов, схема работы которых представлена на рисунке 
1 [1]: система микрофонов на потолке салона; система динамиков, 
расположенных в разных точках салона (обычно используется отдельная 
аудиосистема); электронный блок управления; датчики на подвеске, 
двигателе и других узлах, служащих основными источниками шума. 
Работа системы сводится к следующему: микрофоны воспринимают 
все шумы в салоне, и эта информация подается на электронный процессор, 
сюда же поступает и информация с датчиков. Электронный блок 
производит изменение фазы поступающих с микрофонов звуков, а также 
вносит в изменения, руководствуясь данными с датчиков. Эти звуки 
воспроизводятся динамиками и, встречаясь с шумом в противофазе, 
значительно снижают его интенсивность. В результате в салоне 
формируется область, в которой уровень шумов от колес, двигателя и 
других компонентов значительно снижен [1]. 
Рис.1. Схема работы системы активного шумоподавления [1] 
1 – 
двигатель, 2 – динамики в нижней части передних дверей, 3 – потолочные 
микрофоны, 4 – сабвуфер, 5 – электронный блок управления, 6 – аудиосистема 
213 

---

Датчики играют важную роль в подавлении шума, возникающего 
при ударах колес и деталей подвески, и иных резких звуках. Дело в том, 
что обычная система из микрофона и динамика лучше всего работает с 
постоянным и неизменным по интенсивности шумом – монотонным 
шуршанием колес о дорожное покрытие, вибрациями кузова, ровным 
звуком двигателя. Но стоит звуку резко измениться, и система не успеет на 
него среагировать. 
Датчики как раз и необходимы для отслеживания подобных резких 
изменений. На основе показаний датчиков электронный блок вносит 
изменения в звуковую картину, формируемую динамикам, чем 
производится эффективное подавление всех посторонних шумов. 
Здесь нужно отметить, что автомобиль, оснащенный системой 
активного шумоподавления, остается таким же шумным, как и любой 
другой, система лишь создает в салоне зону с пониженным уровнем 
шумов. Это значительно повышает комфортабельность, однако не снимает 
проблему звукоизоляции и понижения шумности отдельных компонентов 
автомобиля. 
Дальнейшее внедрение таких систем поможет снизить вероятность 
получения профессиональных заболеваний у водителей, связанных с 
потерей или ухудшением слуха. 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
 
1. 
Схема системы активного шумоподавления [Электронный ресурс] 
// 
Системы 
современного 
автомобиля. 
– 
Режим 
доступа: 
http://systemsauto.ru/another/shema_anc.html. 
УДК 621.548.5