简介 
现代家用汽车是一种复杂的机器。它引入了最初用于喷气式战斗机上技术，包括抬头显示器和电传飞行控制系统等功能。总的来说，现代汽车与上一代汽车有著巨大的差异。

然而，消费者对汽车的期待值却与日俱增。人们渴望将汽车作为为一个远离尘世的安全港湾，一个舒适的安乐窝。在车里，我们可以享受先进技术，同时听着高质量的音乐，或者与地球另一边的朋友愉快聊天——并且解放双手。 

汽车制造商正在研发新的创新技术，以减少甚至消除车内不必要的噪音。因此在汽车设计中越来越多地使用主动降噪方式减少不必要的噪音、振动和NVH。

Molex莫仕在汽车连接器的设计、制造和供应方面拥有丰富的经验，能提供优质的应用解决方案。这些专业经验已应用于Molex莫仕路面噪音消除技术(RNC)传感器。

声音
声音是一种人耳可以接收并处理的由机械振动引起的压力波。人类耳朵通常能感知到的振动频率在20 - 20000赫兹之间的波动。NVH（振动噪声）是一种不受欢迎的声音，它会引起人们不适甚至可能造成身体伤害。许多行业开始降低NHV以此来保护用户和防止噪音污染。 

传统的降噪方法采用的是被动降噪，针对不同的应用采用不同的方法，例如吸能材料(如泡沫塑料或橡胶)或者利用气隙来减弱声能等。 目的是将能量振动在传到人类耳朵之前就将其消散掉。 目前来说没有一项技术能够针对各种不同的频率的噪音进行有效的消除。

主动减噪技术
与被动技术相比，主动噪声消除(ANC)的工作原理是检测不需要的声音波形，并产生等值的反向信号。这个信号与原始信号一起传输。这两种波形互为反像，合并后经相互抵消从而减弱原始信号的振幅，并减少了噪声的体积。

Noise source waveform  噪音波形
Control sound waveform 控制声波
Control sound source speaker 控制声源扬声器
Superimposed waveform  叠加波形
Opposing sound source waveform cancels noise反向声波抵消了噪声

电子技术领域发展迅速。传感器和信号处理器变得更快、更精准, 而且更容易分析不必要的噪音并生成相应的减噪信号。随着技术的普及，设计师们正在寻找创新方法来解决问题。

路面噪音
路面噪声是汽车设计师尤为感兴趣的话题。汽车采用了先进的内燃机设计,并配备静音电动马达,使车舱内环境保持安静。然而，路面噪音问题仍然存在，随着汽车性能的提高，这个问题变得更加突出。 

随着车辆行驶速度的加快，车辆与环境的相互作用会产生噪音，例如风声和路面噪声。NVH会驾驶员产生疲劳的感觉，因此解决噪音问题不仅关系到方便舒适性，而且对提高道路安全也作用巨大。

使用被动技术可以相当有效地减少风噪声，但对于路面接触所产生的噪音，则效果有限。道路与轮胎表面的直接接触会产生持续的振动，随着速度的增加，振动会变得更加显著。当路面不平整时，车内的悬挂机械也会产生噪音。

安装位置与汽车环境
有效地应用噪声消除技术的关键是将传感器放置在噪音声源附近。降噪信号尽可能地与原始信号接近。为信号处理器提供了分析和产生新波形所需的时间。

在汽车应用中，这意味着传感器的位置需要尽可能靠近路面，也就是说需要将传感器安装在汽车的底部。这对产品设计来说是一种挑战

汽车的行车环境堪称世界上最复杂的环境之一。汽车和其他车辆被要求设计成能够在多种环境下进行工作。从冰天雪地的北极圈到酷热的赤道沙漠，汽车需要能承受环境温度从零下40摄氏度到接近水的沸点。

汽车零部件还必须能够承受化学侵蚀。有些国家寒冷多冰雪天气，往往使用盐来帮助保持道路畅通，减少结冰。安装在汽车底部的设备则会暴露于含有盐水的路面, 另外，还有可能接触到其他化学物质,包括路面上的燃料和润滑剂。

同时，还必须考虑设备的物理风险。一般情况下，汽车制造商设计的汽车都会在全球销售。设计师必须考虑日常行驶中特殊道路，轨道和山路可能对车辆底部造成的损害。即使像普通家用汽车，只是行驶在一般的城市道路，在行驶过程中也会受到砂砾、石块和其他碎片的影响。

RNC（路面噪音消除）传感器及组件在设计初期就要考虑到这些极端条件。选材方面也尤为重要，需同时满足抗极端温度和防止化学品侵蚀的材料。必须设计为物理强度大，同时保持质量轻巧。此外，易于安装，安全，能够承受车辆振动和冲击。

Molex莫仕 RNC 传感器
Molex莫仕设计了多种RNC传感器，安装在汽车和其他车辆底盘的。这些传感器的外壳设计能够承受恶劣的汽车行驶环境，并且提供了IP6K9K等级的保护，防水防灰和其他污染物。

该传感器可用于多种不同的外壳中，以适应不同车辆安装位置，包括纵向安装和垂直定位。 

该传感器包括集成的连接器，易于与车辆的电缆系统连接。该连接器是Molex莫仕自有的Mini50系列，与传统的USCAR 0.64mm连接器相比，节省了大量空间。这也使得传感器的设计尽可能的小，便于安装在尽可能接近产生噪音的地方。正如我们所看到的，这个安装位置对于消除噪音最为有效。

菊链式串接
重量一直是汽车设计师关注的关键问题，特别是悬架部件。我们期望保持悬挂灯部件，以便对路况做快速反应。除了尽可能保持传感器的轻质量，Molex莫仕还采用了菊花链式布线。

从功能上讲，每个传感器都将通过单独的电缆直接连接到信号处理器，这被称为“自主管理”。Molex莫仕的解决方案是使用菊花链连接传感器。每个传感器连接到下一个的序列多达9个单元。这减少了提供必要连接所需的电缆长度，并可减少电缆重量的30%。

在普通汽车中的被动降噪材料的重量可达60磅，而豪华品牌汽车中更是超过100磅。这不利于车辆的性能，而且材料和安装的成本高昂。RNC系统不但节约材料本，减轻了重量和安装成本。

性能优越的传感器
Molex莫仕设计的传感器在汽车环境中性能表现优越。传感器的关键标准之一是延迟时间。这被定义为传感器接收到信号(激励)和信号处理器接收到的信号之间的时间延迟。在主动消除噪声时，将延迟时间保持在最小值是至关重要的。

噪声消除系统要在极短的时间内接收和分析信号，以产生反向信号。低延迟传感器能够响应快速有效的响应。

Molex莫仕RNC传感器的延迟小于150μs, 优于当前市场上的其他同类产品。这种低延迟提高了噪音消除系统的有效性，可以对路面噪音状况做出快速反应。

传感器有效性的另一个关键指标是噪声密度。虽然目标是让传感器检测到所有信号，但现实存在一个阈值或噪声下限。传感器无法检测到低于此阈值的信号。就路面噪音而言，以较低的速度行驶会减少噪音。带有高噪音下限的传感器将无法检测到低速产生的低噪音，从而导致降噪无效。

Molex RNC Sensor  Molex莫仕RNC传感器
NDRNC < 100μg/√Hz
Allows vehicle to measure road noise at slower speeds 
Enables senso placement farther from energy source
允许车辆以较慢的速度行驶时测量路面噪音，
可以将传感器的位置放置于离声源较远的位置 

Captured WaveForm 捕捉波形
How low of an excitation sensor can measure
能测量到多低的噪音

Competing Sensor 反向传感器
NDComp >> 100μg/√Hz

Molex莫仕传感器的设计具有较低的噪声下限，因此可以检测到更大比例的原始波形，允许在低速行驶时消除噪声。这种极致灵敏度的优势在于它允许传感器咱装在离噪声源更远的地方。这使得设计师能够讲传感器安装在更有利的位置, 可以对传感器进行保护或缩短短电缆长度。

结论
虽然路面噪音消除技术可能是高端汽车品牌的卖点，但RNC技术的能力正变得日益完善，也更具性价比。如同过去其他的高尖技术一样，这项技术也将进入主流汽车市场。Molex莫仕因其性能优越的传感器技术、机械设计和创新的连通性解决方案，能提供完整的RNC传感器套件，随时满足最严苛的行驶需求。