主動降噪與聲音生成技術(shù)在當代電動汽車中的創(chuàng)新應用

隨著電動汽車的迅猛發(fā)展，汽車制造商正面臨越來越嚴苛的聲學要求。傳統(tǒng)的被動和主動阻尼系統(tǒng)盡管能在一定程度上抑制噪聲和振動，但其成本高昂，并且無法充分利用車輛內(nèi)已有的電動系統(tǒng)。MdynamiX與慕尼黑應用科技大學合作，開發(fā)了一項革命性的技術(shù)，通過利用現(xiàn)有的電動機實現(xiàn)主動降噪（ANC）和主動聲音生成（ASG），從而為汽車制造商提供了一種高效且經(jīng)濟的解決方案。

一、主動聲音生成（ASG）

1. 技術(shù)背景與優(yōu)勢
現(xiàn)代電動汽車中，通常配備多達40個電動驅(qū)動系統(tǒng)，例如車窗升降器、滑動車頂、電動助力轉(zhuǎn)向等。然而，這些電動系統(tǒng)大部分時間處于閑置狀態(tài)。MdynamiX公司提出了一個創(chuàng)新理念，即利用這些閑置的電動機產(chǎn)生聲音和振動，從而優(yōu)化車內(nèi)聲學環(huán)境。

這種方法的主要優(yōu)勢包括：

生成多樣聲音：利用現(xiàn)有電機，可以生成幾乎任何類型的聲音，包括合成的發(fā)動機聲音、音樂、警報聲音等。

降低成本：無需額外硬件投入，從而減少了驗證、采購、安裝和保修成本。

節(jié)能環(huán)保：該方法能耗低，僅需最少的能量輸入即可實現(xiàn)。

2. 技術(shù)實現(xiàn)

ASG技術(shù)通過控制電動機的三相交流電流，將其轉(zhuǎn)換為等效的兩相坐標系統(tǒng)，以獨立控制轉(zhuǎn)矩和磁通。這種方法允許對徑向力和切向力進行精細操控，從而生成所需的聲音和振動。

3. 應用實例

在實際應用中，ASG技術(shù)可以通過下列視頻展示其效果。視頻為MdynamiX和慕尼黑應用科技大學合作的主動聲音生成項目的技術(shù)實現(xiàn)和效果展示。

二、主動降噪（ANC）

1. 技術(shù)背景與優(yōu)勢

電動汽車中的噪聲和振動主要來源于電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）電機等部件。這些噪聲會通過車體結(jié)構(gòu)傳遞到車內(nèi)，影響乘客的乘坐舒適性。ANC技術(shù)通過實時適配相位和振幅，利用現(xiàn)有的電動機主動抵消這些噪聲，實現(xiàn)對車內(nèi)聲學環(huán)境的優(yōu)化。

這種方法的主要優(yōu)勢包括：

顯著降噪：能夠顯著減少電動驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾噪聲。

保持性能：不影響電動機的性能，且與控制系統(tǒng)解耦。

經(jīng)濟高效：無需額外硬件投入，從而降低了成本，同時該方法能耗低。

2. 技術(shù)實現(xiàn)

ANC技術(shù)通過在線適配濾波器，實時調(diào)整電動機輸出的聲音和振動，以最小化誤差傳感器處的瞬時平方誤差。這種實時調(diào)整允許系統(tǒng)在不同的噪聲環(huán)境中自動優(yōu)化降噪效果。

3. 應用實例

在實驗中，通過對170Hz頻率干擾信號的抑制，ANC技術(shù)展示了其有效性。例如，通過適配濾波器，可以實現(xiàn)對目標信號的破壞性干涉，顯著減少駕駛員耳部的噪聲。通過以下視頻觀看MdynamiX的DC電機和PMSM電機主動降噪項目，進一步了解該技術(shù)的實際應用效果。

三、實驗結(jié)果與總結(jié)

在多個實驗中，ASG和ANC技術(shù)均展示了其卓越的性能和實際應用價值。例如，通過對170Hz頻率干擾信號的有效抑制，這些技術(shù)顯著改善了車內(nèi)的聲學環(huán)境，提高了乘坐舒適性。此外，這些技術(shù)還展示了其在實際駕駛環(huán)境中的有效性，能夠在不增加硬件成本的情況下，顯著提高車輛的NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能。

主要結(jié)論包括：

- 利用現(xiàn)有電動機可生成幾乎任何類型的聲音，而無需額外的硬件投入。

- 通過主動降噪技術(shù)，可顯著減少電動機產(chǎn)生的干擾噪聲，提高車內(nèi)聲學環(huán)境。

- 這些技術(shù)的應用無需增加額外硬件成本，且能耗低，是一種經(jīng)濟高效的解決方案。

四、結(jié) 語

經(jīng)過本篇文章的介紹，相信讀者已經(jīng)對MdynamiX的電動機主動降噪（ANC）及主動聲音生成（ASG）有了大概的了解，歡迎垂詢北匯信息，了解更多。

MdynamiX 是?家富有多年經(jīng)驗、國際化的公司。坐落于德國慕尼?和貝寧根，致?于為?輛動?學、舒適性和NVH技術(shù)提供最先進的解決?案。同時也是各個OEM和供應商?級駕駛輔助系統(tǒng)和?動駕駛??的專業(yè)開發(fā)合作伙伴。

北匯信息作為汽車電子測試全產(chǎn)品服務商，在國內(nèi)是MdynamiX的重要合作伙伴，始終專注于為客戶提供專業(yè)、高效的底盤、聲學、?級駕駛輔助及車輛動力學等測試解決方案。