引言:NVH性能在现代电动汽车中的重要性
在电动汽车时代,NVH(Noise, Vibration, Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)性能已成为衡量一款车型品质的核心指标。与传统燃油车不同,电动汽车由于没有发动机的机械噪音掩盖,风噪、胎噪和电机啸叫声变得更加突出。广汽埃安S Plus作为一款主打年轻科技感的纯电轿车,凭借其”图书馆级静谧性”的宣传口号,在NVH控制方面展现出了卓越的表现。
本文将从多个维度深度解析广汽埃安S Plus如何实现图书馆级的静谧性,涵盖从动力总成优化、车身结构设计、空气动力学、隔音材料应用到智能声学管理等全方位技术细节。
一、动力总成NVH优化:从源头消除噪音
1.1 电机啸叫抑制技术
电动汽车的电机在高速运转时会产生高频啸叫声,这是电控系统PWM调制引起的电磁噪声。埃安S Plus采用了以下技术:
高频PWM调制技术
- 采用20kHz以上的开关频率,将噪音推到人耳不可闻的频段
- 优化的SVPWM(空间矢量脉宽调制)算法,降低谐波含量
# 电机控制策略示意代码(概念性展示)
class MotorController:
def __init__(self):
self.switching_freq = 20000 # 20kHz,超出人耳范围
self.pwm_mode = "SVPWM" # 空间矢量调制
def reduce_harmonic_noise(self):
# 优化谐波含量
harmonic_distortion = self.calculate_THD()
if harmonic_distortion > 5: # THD阈值
self.adjust_modulation_index()
self.optimize_vector_sequence()
return self.generate_pwm_signal()
电机悬置系统优化
- 采用液压悬置衬套,衰减高频振动传递
- 双质量飞轮设计,隔离电机转矩波动
1.2 减速器NVH控制
埃安S Plus的两挡减速器采用了特殊的齿形设计和润滑方案:
- 高精度磨齿工艺:齿轮精度达到ISO 5级,啮合噪音降低60%
- 齿顶修形技术:避免啮入冲击,降低传动噪音
- 专用低粘度齿轮油:减少搅油损失和噪音
二、车身结构NVH设计:打造静音堡垒
2.1 高刚性车身结构
埃安S Plus采用广汽GEP 2.0纯电平台,车身扭转刚度达到40,000N·m/deg,为NVH控制提供了坚实基础。
关键结构设计:
- 前舱封闭结构:防火墙与前纵梁形成封闭盒体,阻隔动力总成噪音
- 后地板加强梁:采用1500MPa热成型钢,抑制后桥噪音传递
- 车门防撞梁:采用管状液压成型工艺,提升门板刚性
2.2 声学包设计
全车布置了超过100处隔音吸音部件,总重达45kg。
| 区域 | 材料类型 | 厚度(mm) | 面积(m²) | 降噪效果 |
|---|---|---|---|---|
| 前围板 | EVA+PU发泡 | 25 | 2.8 | 8-10dB |
| 地板 | PU发泡+地毯 | 20 | 3.5 | 6-8dB |
| 车门 | PVB隔音板 | 15 | 2.2 | 5-7dB |
| 轮拱 | 三明治隔音板 | 12 | 1.8 | 4-6dB |
2.3 关键部位NVH处理细节
防火墙隔音设计:
- 采用2mm厚EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)板 + 25mm厚PU发泡层
- 总厚度27mm,面密度达8.5kg/m²
- 在100-500Hz频段,插入损失达15dB
轮拱隔音:
- 双层结构:内层1.2mm隔音毡 + 外层2mm隔音板
- 特殊吸音棉填充空腔
- 有效降低轮胎噪音向车内传递
三、空气动力学优化:降低风噪
3.1 整体造型设计
埃安S Plus的风阻系数Cd=0.211,处于行业领先水平。
关键气动细节:
- 隐藏式门把手:减少气流分离噪音
- 平整化底盘:电池包底部护板全覆盖,气流平顺
- 尾部扩散器:优化尾流结构,降低涡流噪音
3.2 风噪控制技术
A柱风噪抑制:
- 采用双层密封条设计
- A柱导流板优化气流走向
- 风洞测试验证,在120km/h时速下,A柱风噪降低40%
天窗风噪控制:
- 全景天幕采用双层玻璃结构
- 导流板设计,抑制高速气流啸叫
- 密封条压缩量优化,确保气密性
四、轮胎与底盘NVH调校
4.1 专属静音轮胎
埃安S Plus配备了米其林Primacy 4静音轮胎,规格为215/55 R17。
静音技术特点:
- 变节距花纹设计:将单一频率噪音分散成多频段
- 静音棉技术:轮胎内壁附着聚氨酯吸音棉,降低空腔噪音5-8dB
- 胎面配方优化:硅含量优化,降低滚动噪音
4.2 底盘系统NVH优化
悬架系统:
- 前麦弗逊+后多连杆独立悬架
- 采用液压衬套,衰减高频振动
- 减震器阀系优化,降低阀瓣噪音
副车架设计:
- 全框式副车架,提升结构刚性
- 橡胶衬套刚度优化,隔离路面振动
- 衬套预载设计,避免异响
五、智能声学管理系统
5.1 主动降噪系统(ANC)
埃安S Plus配备了前排双麦克风主动降噪系统:
工作原理:
- 麦克风采集噪音信号
- DSP处理器计算反向声波
- 扬声器发出抵消声波
# 主动降噪算法示意(概念性)
class ActiveNoiseCancellation:
def __init__(self):
self.mic_array = [Mic(1), Mic(2)] # 双麦克风阵列
self.speaker_array = [Speaker(1), Speaker(2)] # 扬声器
self.dsp = DSPProcessor()
def cancel_noise(self, noise_signal):
# 1. 采集噪音
raw_noise = self.capture_noise()
# 2. 计算反向波
anti_phase = self.dsp.calculate_anti_phase(raw_noise)
# 3. 生成抵消信号
cancellation_signal = self.dsp.generate_signal(anti_phase)
# 4. 输出到扬声器
for speaker in self.speaker_array:
speaker.play(cancellation_signal)
return cancellation_signal
降噪频段: 主要针对50-500Hz的低频噪音,降噪效果可达6-10dB。
5.2 音频系统声学优化
埃安S Plus配备了11扬声器的Premium HIFI音响系统:
- 扬声器布局优化:确保声场均匀,减少驻波
- 数字信号处理(DSP):实时优化音质,补偿车厢声学环境
- 主动式声浪设计:可选择性地引入适度的电机声浪,提升驾驶乐趣
六、制造工艺与质量控制
6.1 焊接工艺
激光焊接技术:
- 车顶、侧围采用激光焊接,焊缝长度超过5米
- 焊接强度提升30%,减少振动传递
- 焊缝密封性提升,降低风噪
6.2 涂装与密封工艺
空腔注蜡工艺:
- 在车身空腔内注入蜡质材料
- 防止锈蚀的同时提升气密性
- 全车超过200个空腔注蜡点
总装密封检测:
- 气密性测试标准:在300Pa压力下,泄漏量<10m³/h
- 每台车出厂前都经过严格的淋雨和气密性测试
7. 实际测试数据与用户反馈
7.1 实测NVH数据
根据第三方测试机构数据,埃安S Plus在以下工况下的噪音水平:
| 车速 | 埃安S Plus | 同级竞品A | 同级竞品B |
|---|---|---|---|
| 60km/h | 52.3dB | 54.1dB | 53.8dB |
| 80km/h | 55.7dB | 57.2dB | 56.9dB |
| 120km/h | 61.2dB | 63.5dB | 62.8dB |
7.2 用户评价
根据车主论坛和调研数据,90%以上的用户对埃安S Plus的静谧性表示满意,特别是在以下场景:
- 城市道路行驶:几乎听不到电机噪音
- 高速巡航:风噪和胎噪控制优秀
- 急加速:电机啸叫抑制良好
八、总结
广汽埃安S Plus实现图书馆级静谧性并非单一技术的功劳,而是多维度系统工程的结晶:
- 源头控制:从电机、减速器等动力总成入手,消除噪音产生
- 路径阻断:通过高刚性车身和声学包设计,阻断噪音传递路径
- 空气动力学:优化造型,降低风噪产生
- 终端优化:静音轮胎和底盘调校,降低路面噪音
- 智能管理:主动降噪等技术,动态优化NVH表现
这种系统性的NVH解决方案,使得埃安S Plus在15-20万元级别的纯电轿车市场中,静谧性表现达到了越级水准,真正实现了”图书馆级”的驾乘体验。
随着电动汽车技术的不断发展,NVH性能将成为衡量产品力的核心指标之一。广汽埃安S Plus的成功经验,为行业提供了宝贵的参考。# 广汽埃安S Plus如何实现图书馆级静谧性 NVH性能亮点全解析
引言:NVH性能在现代电动汽车中的重要性
在电动汽车时代,NVH(Noise, Vibration, Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)性能已成为衡量一款车型品质的核心指标。与传统燃油车不同,电动汽车由于没有发动机的机械噪音掩盖,风噪、胎噪和电机啸叫声变得更加突出。广汽埃安S Plus作为一款主打年轻科技感的纯电轿车,凭借其”图书馆级静谧性”的宣传口号,在NVH控制方面展现出了卓越的表现。
本文将从多个维度深度解析广汽埃安S Plus如何实现图书馆级的静谧性,涵盖从动力总成优化、车身结构设计、空气动力学、隔音材料应用到智能声学管理等全方位技术细节。
一、动力总成NVH优化:从源头消除噪音
1.1 电机啸叫抑制技术
电动汽车的电机在高速运转时会产生高频啸叫声,这是电控系统PWM调制引起的电磁噪声。埃安S Plus采用了以下技术:
高频PWM调制技术
- 采用20kHz以上的开关频率,将噪音推到人耳不可闻的频段
- 优化的SVPWM(空间矢量脉宽调制)算法,降低谐波含量
# 电机控制策略示意代码(概念性展示)
class MotorController:
def __init__(self):
self.switching_freq = 20000 # 20kHz,超出人耳范围
self.pwm_mode = "SVPWM" # 空间矢量调制
def reduce_harmonic_noise(self):
# 优化谐波含量
harmonic_distortion = self.calculate_THD()
if harmonic_distortion > 5: # THD阈值
self.adjust_modulation_index()
self.optimize_vector_sequence()
return self.generate_pwm_signal()
电机悬置系统优化
- 采用液压悬置衬套,衰减高频振动传递
- 双质量飞轮设计,隔离电机转矩波动
1.2 减速器NVH控制
埃安S Plus的两挡减速器采用了特殊的齿形设计和润滑方案:
- 高精度磨齿工艺:齿轮精度达到ISO 5级,啮合噪音降低60%
- 齿顶修形技术:避免啮入冲击,降低传动噪音
- 专用低粘度齿轮油:减少搅油损失和噪音
二、车身结构NVH设计:打造静音堡垒
2.1 高刚性车身结构
埃安S Plus采用广汽GEP 2.0纯电平台,车身扭转刚度达到40,000N·m/deg,为NVH控制提供了坚实基础。
关键结构设计:
- 前舱封闭结构:防火墙与前纵梁形成封闭盒体,阻隔动力总成噪音
- 后地板加强梁:采用1500MPa热成型钢,抑制后桥噪音传递
- 车门防撞梁:采用管状液压成型工艺,提升门板刚性
2.2 声学包设计
全车布置了超过100处隔音吸音部件,总重达45kg。
| 区域 | 材料类型 | 厚度(mm) | 面积(m²) | 降噪效果 |
|---|---|---|---|---|
| 前围板 | EVA+PU发泡 | 25 | 2.8 | 8-10dB |
| 地板 | PU发泡+地毯 | 20 | 3.5 | 6-8dB |
| 车门 | PVB隔音板 | 15 | 2.2 | 5-7dB |
| 轮拱 | 三明治隔音板 | 12 | 1.8 | 4-6dB |
2.3 关键部位NVH处理细节
防火墙隔音设计:
- 采用2mm厚EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)板 + 25mm厚PU发泡层
- 总厚度27mm,面密度达8.5kg/m²
- 在100-500Hz频段,插入损失达15dB
轮拱隔音:
- 双层结构:内层1.2mm隔音毡 + 外层2mm隔音板
- 特殊吸音棉填充空腔
- 有效降低轮胎噪音向车内传递
三、空气动力学优化:降低风噪
3.1 整体造型设计
埃安S Plus的风阻系数Cd=0.211,处于行业领先水平。
关键气动细节:
- 隐藏式门把手:减少气流分离噪音
- 平整化底盘:电池包底部护板全覆盖,气流平顺
- 尾部扩散器:优化尾流结构,降低涡流噪音
3.2 风噪控制技术
A柱风噪抑制:
- 采用双层密封条设计
- A柱导流板优化气流走向
- 风洞测试验证,在120km/h时速下,A柱风噪降低40%
天窗风噪控制:
- 全景天幕采用双层玻璃结构
- 导流板设计,抑制高速气流啸叫
- 密封条压缩量优化,确保气密性
四、轮胎与底盘NVH调校
4.1 专属静音轮胎
埃安S Plus配备了米其林Primacy 4静音轮胎,规格为215/55 R17。
静音技术特点:
- 变节距花纹设计:将单一频率噪音分散成多频段
- 静音棉技术:轮胎内壁附着聚氨酯吸音棉,降低空腔噪音5-8dB
- 胎面配方优化:硅含量优化,降低滚动噪音
4.2 底盘系统NVH优化
悬架系统:
- 前麦弗逊+后多连杆独立悬架
- 采用液压衬套,衰减高频振动
- 减震器阀系优化,降低阀瓣噪音
副车架设计:
- 全框式副车架,提升结构刚性
- 橡胶衬套刚度优化,隔离路面振动
- 衬套预载设计,避免异响
五、智能声学管理系统
5.1 主动降噪系统(ANC)
埃安S Plus配备了前排双麦克风主动降噪系统:
工作原理:
- 麦克风采集噪音信号
- DSP处理器计算反向声波
- 扬声器发出抵消声波
# 主动降噪算法示意(概念性)
class ActiveNoiseCancellation:
def __init__(self):
self.mic_array = [Mic(1), Mic(2)] # 双麦克风阵列
self.speaker_array = [Speaker(1), Speaker(2)] # 扬声器
self.dsp = DSPProcessor()
def cancel_noise(self, noise_signal):
# 1. 采集噪音
raw_noise = self.capture_noise()
# 2. 计算反向波
anti_phase = self.dsp.calculate_anti_phase(raw_noise)
# 3. 生成抵消信号
cancellation_signal = self.dsp.generate_signal(anti_phase)
# 4. 输出到扬声器
for speaker in self.speaker_array:
speaker.play(cancellation_signal)
return cancellation_signal
降噪频段: 主要针对50-500Hz的低频噪音,降噪效果可达6-10dB。
5.2 音频系统声学优化
埃安S Plus配备了11扬声器的Premium HIFI音响系统:
- 扬声器布局优化:确保声场均匀,减少驻波
- 数字信号处理(DSP):实时优化音质,补偿车厢声学环境
- 主动式声浪设计:可选择性地引入适度的电机声浪,提升驾驶乐趣
六、制造工艺与质量控制
6.1 焊接工艺
激光焊接技术:
- 车顶、侧围采用激光焊接,焊缝长度超过5米
- 焊接强度提升30%,减少振动传递
- 焊缝密封性提升,降低风噪
6.2 涂装与密封工艺
空腔注蜡工艺:
- 在车身空腔内注入蜡质材料
- 防止锈蚀的同时提升气密性
- 全车超过200个空腔注蜡点
总装密封检测:
- 气密性测试标准:在300Pa压力下,泄漏量<10m³/h
- 每台车出厂前都经过严格的淋雨和气密性测试
七、实际测试数据与用户反馈
7.1 实测NVH数据
根据第三方测试机构数据,埃安S Plus在以下工况下的噪音水平:
| 车速 | 埃安S Plus | 同级竞品A | 同级竞品B |
|---|---|---|---|
| 60km/h | 52.3dB | 54.1dB | 53.8dB |
| 80km/h | 55.7dB | 57.2dB | 56.9dB |
| 120km/h | 61.2dB | 63.5dB | 62.8dB |
7.2 用户评价
根据车主论坛和调研数据,90%以上的用户对埃安S Plus的静谧性表示满意,特别是在以下场景:
- 城市道路行驶:几乎听不到电机噪音
- 高速巡航:风噪和胎噪控制优秀
- 急加速:电机啸叫抑制良好
八、总结
广汽埃安S Plus实现图书馆级静谧性并非单一技术的功劳,而是多维度系统工程的结晶:
- 源头控制:从电机、减速器等动力总成入手,消除噪音产生
- 路径阻断:通过高刚性车身和声学包设计,阻断噪音传递路径
- 空气动力学:优化造型,降低风噪产生
- 终端优化:静音轮胎和底盘调校,降低路面噪音
- 智能管理:主动降噪等技术,动态优化NVH表现
这种系统性的NVH解决方案,使得埃安S Plus在15-20万元级别的纯电轿车市场中,静谧性表现达到了越级水准,真正实现了”图书馆级”的驾乘体验。
随着电动汽车技术的不断发展,NVH性能将成为衡量产品力的核心指标之一。广汽埃安S Plus的成功经验,为行业提供了宝贵的参考。
