打造舒适“静”界！广汽混动NVH技术荣获机械工业科学技术奖二等奖

10月23日，中国机械工业联合会和中国机械工程学会正式公布2024年度机械工业科学技术奖获奖项目，广汽集团“混合动力汽车高声振品质NVH关键技术及应用”项目荣获科技进步奖二等奖。 传祺新能源E9搭载广汽2.0TM+GMC 2.0混动系统 在“双碳”目标驱动下，混动汽车作为新能源汽车的重要一员，逐渐成为市场主力军。随着混动汽车的持续热销，混动汽车的NVH问题也逐渐被放大。现阶段混动汽车NVH开发存在诸多难题，如何攻克这些难题也成为汽车行业急需解决的问题。 为此，本项目提出了混动汽车NVH三大技术开发方向，一是针对混合动力总成结构复杂、工作模式多且切换频繁、NVH开发难度高的问题，提出了低噪声的混合动力总成NVH控制技术；二是针对混动汽车轻量化车身结构的低振噪传递开发技术难点，提出了混动汽车轻量化车身结构低振噪NVH调控方法；三是针对消费者多元化需求实现的技术难题，提出了混动汽车车内声振高品质NVH管控技术。 项目通过混动汽车NVH的技术研发，显著提升了混合动力总成噪声品质及轻量化车身下的高声振品质，极大提升了整车行驶的品质感，为消费者带来了低振动噪声、全工况下无异响、高声振品质的混动汽车。 一、正向虚拟设计+电机主动控制技术，打造极致静谧混合动力总成 相比单一能源车型，混动汽车动力总成结构更加复杂，工作模式多且切换频繁。特别是在低速低负荷的纯电工况下，车内比较安静，发动机噪声及电机/齿轮的啸叫音更容易被消费者感知到。针对这些问题，广汽研发团队提出了低噪声的混合动力总成NVH控制技术。 项目突破性地开发了混合动力总成多激励耦合NVH正向虚拟开发平台，解决了汽车行业缺乏混合动力总成NVH正向开发完整专用虚拟平台的问题。通过建立多物理场耦合的仿真模型，可以模拟动力系统在各种工况下的工作情况，进行仿真计算，预测电磁的NVH效应、动总系统的敲齿和啸叫性能、发动机的结构振动和辐射噪声等。仿真模型的准确度高达91%，智能优化算法提升仿真效率37.5%，帮助广汽工程师在研发 过程中发现并解决可能存在的动力总成噪声问题。 项目还提出了混合动力专用变速器（DHT）怠速发电主动减振控制技术，通过电机的主动扭矩反向控制，减少发动机扭振所导致的齿轮振动敲击，有效减少了车辆怠速发电时的振动和噪声。 电机电磁转矩波动在线电流谐波抑制技术是项目的另一项创新。这项技术可以预先检测电机加速过程中的电流谐波成分，再根据检测结果注入对应幅值和相位的抑制电流谐波，从而减少电机的电磁噪声。电机主要阶次24、48阶的噪声降低了10dB以上，有效消除电机噪声对车内乘员的影响。 有了低噪声的混合动力总成NVH控制技术加持，广汽传祺混动汽车的动力总成NVH水平相对于竞品降低了2~5dB，显著提升了混合动力总成噪声品质。该项技术整体达到国际先进水平。 广汽2.0TM+GMC 2.0混动系统 二、破解车身轻量化与低振噪矛盾难题，鱼与熊掌可兼得 轻量化是汽车的发展趋势，但轻量化的车身结构往往更容易传递振动和噪声。针对这一矛盾，项目创新性地提出了混动汽车轻量化车身结构低振噪NVH调控方法。 项目首次开发压电声子晶体用于车身结构减振的调控设计技术，系统分析了电驱动总成振动能量在车身结构中的传递路径，建立了一维悬臂梁声子晶体及一维压电悬臂梁声子晶体实体模型，提出了一种基于一维压电声子晶体带隙调控的减振结构设计方案，有效解决了混动汽车驱动电机在加速过程中的径向电磁力引起的车身结构中低频宽频带共振的问题。 车辆在行驶过程中，车门、车窗、车顶等多处面板会一同振动，导致车内噪声增大。针对这一问题，项目引领性地开发了轻量化车身的相位噪声传递函数优化设计技术。这项技术解决了传统设计中只关注振幅而忽视相位的问题。通过精确控制车身各面板之间的振动相位，项目实现了对噪声传递函数的优化，车内噪声传递函数峰值频率段最大可降低约8dB。这意味着，即使车身多个面板同时振动，也能通过巧妙的相位调控，大幅降低噪声传递，让车内变得更加安静。 项目在行业内率先开发了基于数据驱动的声学包设计技术。这项技术能够准确评估车内外各个噪声源的贡献，并在轻量化、成本和性能之间找到最佳平衡点。项目建立了完备的声学包“整车-系统-部件-平板”全量数据多层级性能分解架构，研发出具有自主知识产权的声学包智能设计与开发系统，能够自动设定和分解声学包目标，实现多层级贡献度可视化，以及性能、重量、成本的高效预测与优化。在实现轻量化车身的同时，也能拥有出色的高声振品质性能。 第二代传祺GS8车身结构 三、车内声振高品质NVH管控技术，让加速更“声”动 每个人的驾驶习惯不一样，有的人追求安静舒适，有的人则追求速度与激情。为了满足消费者多元化需求，项目创造性地提出了一种用于混动汽车车内声振高品质NVH的管控技术。 项目开发了一套混动汽车整车NVH虚拟集成与控制技术，分为行驶工况发动机起停抖动虚拟分析技术及车内啸叫虚拟集成控制技术，解决了混动汽车行驶过程中点火熄火声振感知频繁、车内啸叫差等NVH虚拟技术开发问题。这项技术能够在计算机上精确模拟和分析汽车在各种行驶工况下的发动机起停抖动和车内啸叫，精度高达85%。通过高精度的虚拟分析模型，广汽工程师能够提前发现并解决潜在问题，从而大幅减少后期的调校试验和样件制作成本。 广汽研究院整车转毂消声室 不仅如此，项目还创新性地开发了基于实车工况的主动悬置及车内主动降噪技术。通过主动悬置设计控制算法，能够实时监测并调整车内座椅、方向盘等位置的振动，减振量达10dB以上，最高可达22dB，有效解决了混动汽车高声振品质无法通过NVH正向设计实现行驶全工况及全驱动模式下实时控制问题。 同时，为了在急加速时实现更好的降噪效果，项目通过短延时高鲁棒性的车内主动降噪技术，首次提出从EMS端硬线连接到控制器，以最快的方式获取发动机转速，解决了网关转发信号存在延时的问题。怠速工况及加速工况下，主动降噪功能都能进一步降低噪声分贝值，让车内更加安静。 项目还开发了混动汽车车内高加速声品质与主动声浪控制技术，建立排气加速声品质主客观拟合模型。这项技术让汽车在加速时发出的声音更加动感、悦耳，同时又能保证声浪的清晰度和稳定性。通过优化排气结构和智能控制排气电磁声学阀的开度，项目成功解决了加速时可能产生的轰鸣和异响问题，让每一次加速都成为一次独特的听觉享受。该技术解决了不同用户体验需求及低声振品质突出的加速工况混动汽车NVH问题，达到国际领先水平。 传祺新能源E9静谧舒适空间 本项目通过深度研发混动NVH技术，实现了整车NVH品质的跨越式提升，整体技术实力跃居国际先进水平，并在部分领域达到国际顶尖水平。自2017年起，相关技术已成功应用于广汽传祺MPV、SUV、轿车等系列车型，赢得了市场的高度认可；并推广至广汽本田、广汽三菱等合资品牌，彰显了技术的广泛影响力与市场价值。 相关技术已应用于广汽传祺系列车型 相关技术已推广至广汽三菱等合资品牌 习近平总书记在广汽考察时强调，关键核心技术必须立足自主研发。作为广汽集团的研发体系枢纽，广汽研究院将持续提升创新能力，不断突破NVH技术，为用户带来更加静谧、舒适的驾乘体验，同时推动中国汽车工业高质量发展。