深度解析純電動車的NVH特性與傳統(tǒng)車差異

1、研究背景與思路

隨著電動汽車的迅猛發(fā)展，電動汽車 NVH 性能越來越受到關(guān)注，成為業(yè)內(nèi)熱點和難點問題！純電動車的 NVH 特性與傳統(tǒng)車差異顯著：

純電動車無發(fā)動機激勵，車內(nèi)振動大幅改善；

電驅(qū)動系統(tǒng)的整體噪聲小，且無怠速工況；

電驅(qū)動噪聲的高頻階次特性顯著，聲品質(zhì)差；

路躁和風(fēng)噪無低頻發(fā)動機噪聲掩蔽，更為顯著。

GM 首款全新架構(gòu)開發(fā)的 BEV 項目；GM 乃至業(yè)內(nèi)無公開的針對 BEV 的 NVH 水平評價方法。

純電動車車內(nèi)噪聲成分：

中低頻——輪胎和電機旋轉(zhuǎn)階次噪聲；

中高頻——齒輪嚙合和電磁階次噪聲。

尖銳度（Sharpness）：用于描述聲音中高頻成分所 占的比例大小，直接反映了聲音信號的刺耳程度， 單位為 acum。

響度（Loudness）：反應(yīng)了人耳對聲音強弱的主觀 感受程度，能較準確地反映聲音的響亮程度，單位為 sone。

ICEV 噪聲以發(fā)動機噪聲為主，對路噪風(fēng)噪有較好的掩 蔽效果；BEV 的電驅(qū)動噪聲顯著降低且偏高頻，對路噪 風(fēng)噪的掩蔽效應(yīng)大大減弱，路噪和風(fēng)噪更為凸顯；

路噪和風(fēng)噪也對電驅(qū)動噪聲產(chǎn)生掩蔽效應(yīng)，提升電驅(qū)動 噪聲的主觀感受。

研究思路

①評估&試驗方面

純電動車廣德綜合路況試駕和 NVH 性能全工況主觀評估

純電動車廣德綜合路況的 NVH 性能客觀測試

純電動車 NVH 主觀評估數(shù)據(jù)的分析和預(yù)處理

基于客觀測試數(shù)據(jù)的純電動車

NVH 特性分析

②評價體系方面

純電動車 NVH 性能多元回歸模型的建立和驗證

純電動車 NVH 性能的關(guān)鍵評價指標研究

純電動車 NVH 水平評價體系建立

2、純電動車主觀評估和客觀測試研究

純電動車 NVH 主觀評估表

首次制定了針對于 BEV 的 NVH 主觀評 估表；

重點關(guān)注電驅(qū)動系統(tǒng)加速和能量回收 聲品質(zhì)、粗糙路躁、光滑路躁、風(fēng)噪 和子系統(tǒng)噪聲。

有針對性地選取了市場上主流的多款 純電動競品車，涵蓋 SUV/ 三廂 / 兩廂、 中 / 高端、前驅(qū) / 后驅(qū) / 全驅(qū)、感應(yīng) / 永磁 電機等。

評估和測試道路路面涵蓋光滑路、粗 糙路、壞路和刻槽路等所有 NVH 性能相關(guān)路面。

純電動車 NVH 主觀評估統(tǒng)計分析

組織參加純電動車 NVH 評估的項 目成員超過 50 人（其中 NVH 開發(fā) 專業(yè)人員 20 余人），并全部接受了 純電動車 NVH 性能主觀評估方法 培訓(xùn)；

5 輛 BEV 的整體 NVH 水平排序：Vehicle 1 > Vehicle 3 > Vehicle 5 > Vehicle 2 > Vehicle 4

純電動車 NVH 客觀數(shù)據(jù)分析——電驅(qū)動全油門整體噪聲

純電動車全油門車內(nèi)噪聲遠低于傳統(tǒng)內(nèi)燃 機車噪聲，約 5-15dB(A)；

單一速比，純電動車車內(nèi)噪聲與車速基本 呈顯著的線性特征；

車內(nèi)噪聲的 Overall 值與主觀評估打分并無 顯著的相關(guān)性；

電驅(qū)動系統(tǒng)噪聲的抱怨主要以高頻嘯叫為 主，這與 PATAC 電動車項目組成員的主觀 評估抱怨相符。

3、純電動車 NVH 水平評價體系建立

純電動車 NVH 評價體系開發(fā)思路

純電動車 NVH 多元回歸模型——電驅(qū)動噪聲

電驅(qū)動系統(tǒng)的高頻嘯叫是車內(nèi)聲品質(zhì)的主要影響因素；在嘯叫幅值接近時，頻率越高，主觀評估值越低；

在嘯叫幅值和頻率接近時，掩蔽噪聲越大，主觀評估值越高；

建立電驅(qū)動系統(tǒng)噪聲主客觀多元回歸模型，仿真誤差低于 4.5%。

純電動車 NVH 多元回歸模型——粗糙路躁

純電動車的粗糙路噪性能普遍較好，這是由于地板下方的電池包對車身結(jié)構(gòu)有顯著的 加強，且大多電動車都選用了性能較好的靜音輪胎。

建立純電動車粗糙路躁主客觀多元回歸模型，仿真誤差低于 4.0%。

純電動車 NVH 多元回歸模型——光滑路躁

純電動汽車大多采用靜音輪胎，同時，地板下方有電池包覆蓋，其光滑路噪性能普遍較 好，但整體主觀評估分值較低，這是由于缺少了發(fā)動機噪聲的掩蔽作用；

建立光滑路躁主客觀多元回歸模型，仿真誤差低于 3.5%。

純電動車 NVH 多元回歸模型——風(fēng)噪

純電動車的 112kph 風(fēng)噪的客觀測試值較小，但主觀評估分值整體較低。這是由于，在高 速工況下電驅(qū)動噪聲較小，對風(fēng)噪的掩蔽作用顯著降低；

建立純電動車高速風(fēng)噪主客觀回歸模型，仿真誤差低于 4.5%。

純電動車 NVH 水平

注：車型排序與左圖無對應(yīng)關(guān)系

編輯：hfy