隨著不可再生資源，特別是石油資源的消耗，油價(jià)日益上漲，再加上排放的要求，新能源汽車目前已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的主流。而混動(dòng)車輛（HEV/PHEV）是未來10年內(nèi)主要的過渡階段。

新能源車輛發(fā)展趨勢預(yù)估

混動(dòng)車輛在NVH方面面臨著較大的挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)燃油車的NVH問題、純電車輛的NVH問題以及混動(dòng)模式下集成的NVH問題。同時(shí)，隨著對(duì)油耗及續(xù)航里程的優(yōu)化，混動(dòng)車輛的架構(gòu)也越來越多樣化，常見的主流混動(dòng)架構(gòu)如下：

混動(dòng)車型的NVH開發(fā)中，與標(biāo)定控制的結(jié)合越來越緊密，依據(jù)西門子多款混動(dòng)車型的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，混動(dòng)NVH問題60%甚至更多比例可以通過標(biāo)定控制的聯(lián)合調(diào)試尋找到解決方案，而且此類解決方案相較于傳統(tǒng)的物理方案具有很多優(yōu)勢，如開發(fā)周期短，成本相對(duì)較低等等，下文就列舉了西門子混動(dòng)NVH開發(fā)中基于控制策略的典型NVH問題開發(fā)案例。

1. 1

   怠速充電選點(diǎn)

問題定義：

混動(dòng)車輛怠速充電相較于傳統(tǒng)燃油車怠速，ICE負(fù)荷更大，怠速轉(zhuǎn)速更高，怠速充電轟鳴及抖動(dòng)問題也是混動(dòng)車輛NVH的痛點(diǎn)。

標(biāo)定解決方案：

基于控制策略的考慮，需尋找到一個(gè)平衡點(diǎn)，選擇合適的充電轉(zhuǎn)速及功率以滿足下列性能：

• 油耗性能

• 熱管理需求

• 電平衡

• 排放

• NVH性能

針對(duì)此問題，NVH部門應(yīng)與標(biāo)定部門聯(lián)合，對(duì)各功率下等功率曲線各個(gè)轉(zhuǎn)速及扭矩點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估，輸出NVH較好的工作區(qū)及NVH高風(fēng)險(xiǎn)工作區(qū)，以供其他性能來選擇或者避開,這樣可以最大程度減輕物理系統(tǒng)的壓力，如懸置、進(jìn)排氣、車身等系統(tǒng)。

不同功率曲線下各怠速工作點(diǎn)及扭矩的NVH表現(xiàn)map

1. 2

   ICE啟動(dòng)抖動(dòng)及敲擊

問題定義：

怠速充電啟動(dòng)過程中，存在明顯抖動(dòng)并伴隨敲擊聲，主要原因?yàn)閱?dòng)過程中，存在消除傳動(dòng)系間隙沖擊及扭轉(zhuǎn)減震單元共振問題。

啟動(dòng)過程問題分析

標(biāo)定解決方案：

a)間隙消除：啟動(dòng)前電機(jī)增加低扭預(yù)加載，消除系統(tǒng)間隙后啟動(dòng)

b)減震單元共振，避開共振頻率轉(zhuǎn)速，或者保證在共振轉(zhuǎn)速點(diǎn)減小扭矩波動(dòng)（扭矩加、卸載）

基于策略啟動(dòng)過程方案調(diào)試

優(yōu)化效果：優(yōu)化后無明顯敲擊，抖動(dòng)改善明顯

1. 3

   暖機(jī)敲擊問題

問題定義：

車輛在寒區(qū)或者冬季啟動(dòng)暖機(jī)過程中存在明顯的隨機(jī)敲擊異響，主要原因?yàn)樵摴r下發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性較差，扭矩波動(dòng)較大造成傳動(dòng)系存在扭矩過零從而產(chǎn)生敲擊：

暖機(jī)敲擊問題分析

標(biāo)定解決方案：

a)  控制發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過程中燃燒穩(wěn)定性，減小扭矩波動(dòng)

b)   暖機(jī)過程中發(fā)電機(jī)增加小扭矩負(fù)荷（依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩波動(dòng)值而定），吸收扭矩波動(dòng)

暖機(jī)敲擊問題優(yōu)化

1. 4

   起步抖動(dòng)問題

問題定義：

   a) 高電量純電模式下起步抖動(dòng)沖擊感明顯，主要原因?yàn)橄嚯娏鞔嬖谥绷髌?，?dǎo)致了轉(zhuǎn)子的扭矩波動(dòng)

1. 
   

2. b)  低電量模式下起步抖動(dòng)明顯，主要原因?yàn)?/span>ICE啟動(dòng)過程中電機(jī)已加載扭矩導(dǎo)致懸置工作點(diǎn)惡劣，且動(dòng)總剛體模態(tài)提升存在共振問題

3. 
   

低電量起步抖動(dòng)

標(biāo)定解決方案：

1. a) 高電量起步抖動(dòng)：電流波形改進(jìn)，增加damp抑制諧波成分，降低扭矩波動(dòng)

2. b) 低電量起步抖動(dòng)：標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)機(jī)，車輛起步前發(fā)動(dòng)機(jī)先啟動(dòng)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)TM電機(jī)加載扭矩≤70Nm

3. 
   

低電量起步抖動(dòng)優(yōu)化方案

低電量起步抖動(dòng)優(yōu)化效果

1. 5

   Tip in 座椅沖擊問題

2. 
   

問題定義：

車輛行駛過程中，Tip in工況存在明顯的座椅沖擊抖動(dòng)，主要原因?yàn)殡姍C(jī)扭矩加載斜率過大導(dǎo)致：

Tip in 抖動(dòng)問題分析

標(biāo)定解決方案：控制Tip in電機(jī)扭矩加載斜率≤500Nm/s，沖擊抖動(dòng)可接受。

Tip in 抖動(dòng)問題優(yōu)化

總結(jié)： 

通過以上案例的介紹，充分體現(xiàn)了在混動(dòng)車型NVH開發(fā)中與控制策略的聯(lián)合調(diào)試助力是非常大的，以上僅僅是部分案例的宏觀展示，還有很多涉及到策略的NVH方案如下：

• 冷卻系統(tǒng)附件噪聲問題工作點(diǎn)選取

• 低速加速及再生回饋工況的轟鳴問題

• Creep工況噪聲振動(dòng)問題

• EHS嘯叫問題

• 其他…

西門子參與國內(nèi)外多款新能源車輛NVH開發(fā)，擁有豐富的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供基于多屬性平衡的解決方案。
國內(nèi)客戶：吉利博瑞GE、比亞迪秦唐宋、唐二代、Dmi、SGMW-PHEV/HEV、E200
國外客戶：特斯拉、寶馬I8、Karma Revero、豐田普銳斯…