主動降噪與聲音生成技術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。傳統的被動和主動阻尼系統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已有的電動系統。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，通過利用現有的電動機實現主動降噪（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濟的解決方案。

一、主動聲音生成（ASG）

1. 技術背景與優(yōu)勢
現代電動汽車中，通常配備多達40個電動驅動系統，例如車窗升降器、滑動車頂、電動助力轉向等。然而，這些電動系統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生聲音和振動，從而優(yōu)化車內聲學環(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。

2. 技術實現

ASG技術通過控制電動機的三相交流電流，將其轉換為等效的兩相坐標系統，以獨立控制轉矩和磁通。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實現和效果展示。

二、主動降噪（ANC）

1. 技術背景與優(yōu)勢

電動汽車中的噪聲和振動主要來源于電動助力轉向（EPS）電機等部件。這些噪聲會通過車體結構傳遞到車內，影響乘客的乘坐舒適性。ANC技術通過實時適配相位和振幅，利用現有的電動機主動抵消這些噪聲，實現對車內聲學環(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動系統產生的干擾噪聲。

保持性能：不影響電動機的性能，且與控制系統解耦。

經濟高效：無需額外硬件投入，從而降低了成本，同時該方法能耗低。

2. 技術實現

ANC技術通過在線適配濾波器，實時調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。這種實時調整允許系統在不同的噪聲環(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技術展示了其有效性。例如，通過適配濾波器，可以實現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，進一步了解該技術的實際應用效果。

三、實驗結果與總結

在多個實驗中，ASG和ANC技術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，這些技術顯著改善了車內的聲學環(huán)境，提高了乘坐舒適性。此外，這些技術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。

主要結論包括：

- 利用現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，可顯著減少電動機產生的干擾噪聲，提高車內聲學環(huán)境。

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

四、結 語

經過本篇文章的介紹，相信讀者已經對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品服務商，在國內是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。