摘要：攻克行業(yè)難題，帶來靜謐舒適的全新體驗！

10月23日，中國機械工業(yè)聯(lián)合會和中國機械工程學會正式公布2024年度機械工業(yè)科學技術獎獲獎項目，廣汽集團“混合動力汽車高聲振品質NVH關鍵技術及應用”項目榮獲科技進步獎二等獎。

傳祺新能源E9搭載廣汽2.0TM GMC 2.0混動系統(tǒng)

在“雙碳”目標驅動下，混動汽車作為新能源汽車的重要一員，逐漸成為市場主力軍。隨著混動汽車的持續(xù)熱銷，混動汽車的NVH問題也逐漸被放大?，F(xiàn)階段混動汽車NVH開發(fā)存在諸多難題，如何攻克這些難題也成為汽車行業(yè)急需解決的問題。

為此，本項目提出了混動汽車NVH三大技術開發(fā)方向，一是針對混合動力總成結構復雜、工作模式多且切換頻繁、NVH開發(fā)難度高的問題，提出了低噪聲的混合動力總成NVH控制技術；二是針對混動汽車輕量化車身結構的低振噪傳遞開發(fā)技術難點，提出了混動汽車輕量化車身結構低振噪NVH調控方法；三是針對消費者多元化需求實現(xiàn)的技術難題，提出了混動汽車車內聲振高品質NVH管控技術。

項目通過混動汽車NVH的技術研發(fā)，顯著提升了混合動力總成噪聲品質及輕量化車身下的高聲振品質，極大提升了整車行駛的品質感，為消費者帶來了低振動噪聲、全工況下無異響、高聲振品質的混動汽車。

一、正向虛擬設計 電機主動控制技術，打造極致靜謐混合動力總成

相比單一能源車型，混動汽車動力總成結構更加復雜，工作模式多且切換頻繁。特別是在低速低負荷的純電工況下，車內比較安靜，發(fā)動機噪聲及電機/齒輪的嘯叫音更容易被消費者感知到。針對這些問題，廣汽研發(fā)團隊提出了低噪聲的混合動力總成NVH控制技術。

項目突破性地開發(fā)了混合動力總成多激勵耦合NVH正向虛擬開發(fā)平臺，解決了汽車行業(yè)缺乏混合動力總成NVH正向開發(fā)完整專用虛擬平臺的問題。通過建立多物理場耦合的仿真模型，可以模擬動力系統(tǒng)在各種工況下的工作情況，進行仿真計算，預測電磁的NVH效應、動總系統(tǒng)的敲齒和嘯叫性能、發(fā)動機的結構振動和輻射噪聲等。仿真模型的準確度高達91%，智能優(yōu)化算法提升仿真效率37.5%，幫助廣汽工程師在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)并解決可能存在的動力總成噪聲問題。

項目還提出了混合動力專用變速器（DHT）怠速發(fā)電主動減振控制技術，通過電機的主動扭矩反向控制，減少發(fā)動機扭振所導致的齒輪振動敲擊，有效減少了車輛怠速發(fā)電時的振動和噪聲。

電機電磁轉矩波動在線電流諧波抑制技術是項目的另一項創(chuàng)新。這項技術可以預先檢測電機加速過程中的電流諧波成分，再根據(jù)檢測結果注入對應幅值和相位的抑制電流諧波，從而減少電機的電磁噪聲。電機主要階次24、48階的噪聲降低了10dB以上，有效消除電機噪聲對車內乘員的影響。

有了低噪聲的混合動力總成NVH控制技術加持，廣汽傳祺混動汽車的動力總成NVH水平相對于競品降低了2~5dB，顯著提升了混合動力總成噪聲品質。該項技術整體達到國際先進水平。

廣汽2.0TM GMC 2.0混動系統(tǒng)

二、破解車身輕量化與低振噪矛盾難題，魚與熊掌可兼得

輕量化是汽車的發(fā)展趨勢，但輕量化的車身結構往往更容易傳遞振動和噪聲。針對這一矛盾，項目創(chuàng)新性地提出了混動汽車輕量化車身結構低振噪NVH調控方法。

項目首次開發(fā)壓電聲子晶體用于車身結構減振的調控設計技術，系統(tǒng)分析了電驅動總成振動能量在車身結構中的傳遞路徑，建立了一維懸臂梁聲子晶體及一維壓電懸臂梁聲子晶體實體模型，提出了一種基于一維壓電聲子晶體帶隙調控的減振結構設計方案，有效解決了混動汽車驅動電機在加速過程中的徑向電磁力引起的車身結構中低頻寬頻帶共振的問題。

車輛在行駛過程中，車門、車窗、車頂?shù)榷嗵幟姘鍟煌駝?，導致車內噪聲增大。針對這一問題，項目引領性地開發(fā)了輕量化車身的相位噪聲傳遞函數(shù)優(yōu)化設計技術。這項技術解決了傳統(tǒng)設計中只關注振幅而忽視相位的問題。通過精確控制車身各面板之間的振動相位，項目實現(xiàn)了對噪聲傳遞函數(shù)的優(yōu)化，車內噪聲傳遞函數(shù)峰值頻率段最大可降低約8dB。這意味著，即使車身多個面板同時振動，也能通過巧妙的相位調控，大幅降低噪聲傳遞，讓車內變得更加安靜。

項目在行業(yè)內率先開發(fā)了基于數(shù)據(jù)驅動的聲學包設計技術。這項技術能夠準確評估車內外各個噪聲源的貢獻，并在輕量化、成本和性能之間找到最佳平衡點。項目建立了完備的聲學包“整車-系統(tǒng)-部件-平板”全量數(shù)據(jù)多層級性能分解架構，研發(fā)出具有自主知識產權的聲學包智能設計與開發(fā)系統(tǒng)，能夠自動設定和分解聲學包目標，實現(xiàn)多層級貢獻度可視化，以及性能、重量、成本的高效預測與優(yōu)化。在實現(xiàn)輕量化車身的同時，也能擁有出色的高聲振品質性能。

第二代傳祺GS8車身結構

三、車內聲振高品質NVH管控技術，讓加速更“聲”動

每個人的駕駛習慣不一樣，有的人追求安靜舒適，有的人則追求速度與激情。為了滿足消費者多元化需求，項目創(chuàng)造性地提出了一種用于混動汽車車內聲振高品質NVH的管控技術。

項目開發(fā)了一套混動汽車整車NVH虛擬集成與控制技術，分為行駛工況發(fā)動機起停抖動虛擬分析技術及車內嘯叫虛擬集成控制技術，解決了混動汽車行駛過程中點火熄火聲振感知頻繁、車內嘯叫差等NVH虛擬技術開發(fā)問題。這項技術能夠在計算機上精確模擬和分析汽車在各種行駛工況下的發(fā)動機起停抖動和車內嘯叫，精度高達85%。通過高精度的虛擬分析模型，廣汽工程師能夠提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，從而大幅減少后期的調校試驗和樣件制作成本。

廣汽研究院整車轉轂消聲室

不僅如此，項目還創(chuàng)新性地開發(fā)了基于實車工況的主動懸置及車內主動降噪技術。通過主動懸置設計控制算法，能夠實時監(jiān)測并調整車內座椅、方向盤等位置的振動，減振量達10dB以上，最高可達22dB，有效解決了混動汽車高聲振品質無法通過NVH正向設計實現(xiàn)行駛全工況及全驅動模式下實時控制問題。

同時，為了在急加速時實現(xiàn)更好的降噪效果，項目通過短延時高魯棒性的車內主動降噪技術，首次提出從EMS端硬線連接到控制器，以最快的方式獲取發(fā)動機轉速，解決了網(wǎng)關轉發(fā)信號存在延時的問題。怠速工況及加速工況下，主動降噪功能都能進一步降低噪聲分貝值，讓車內更加安靜。

項目還開發(fā)了混動汽車車內高加速聲品質與主動聲浪控制技術，建立排氣加速聲品質主客觀擬合模型。這項技術讓汽車在加速時發(fā)出的聲音更加動感、悅耳，同時又能保證聲浪的清晰度和穩(wěn)定性。通過優(yōu)化排氣結構和智能控制排氣電磁聲學閥的開度，項目成功解決了加速時可能產生的轟鳴和異響問題，讓每一次加速都成為一次獨特的聽覺享受。該技術解決了不同用戶體驗需求及低聲振品質突出的加速工況混動汽車NVH問題，達到國際領先水平。

傳祺新能源E9靜謐舒適空間

本項目通過深度研發(fā)混動NVH技術，實現(xiàn)了整車NVH品質的跨越式提升，整體技術實力躍居國際先進水平，并在部分領域達到國際頂尖水平。自2017年起，相關技術已成功應用于廣汽傳祺MPV、SUV、轎車等系列車型，贏得了市場的高度認可；并推廣至廣汽本田、廣汽三菱等合資品牌，彰顯了技術的廣泛影響力與市場價值。

相關技術已應用于廣汽傳祺系列車型

相關技術已推廣至廣汽三菱等合資品牌