Page 208 - 《振动工程学报》2026年第2期

第 39 卷第 2 期 振 动 工 程 学 报 Vol. 39 No. 2
2026 年 2 月 Journal of Vibration Engineering Feb. 2026

宽 窄 带 混 合 噪 声 的 多 目 标 优 化 控 制 方 法 研 究

刘学贤 ， 郑 旭 ， 贾梓镔 ， 励汝彬 1
1
1,2
1,3
（1. 浙江大学能源工程学院，浙江 杭州 310058； 2. 浙江世特仑科技有限公司，浙江 杭州 311199；
3. 龙泉产业创新研究院，浙江 丽水 323700）

摘要：随着新能源混合动力汽车的不断发展，乘员对车内声品质提出了更高的要求。在不同的驾驶条件下，道路随机噪声和
发动机阶次噪声都会影响乘客的声学舒适性。本文针对车内宽窄带混合噪声，在自适应滤波模型的基础上提出了一种多目
标优化控制方法，可针对性地对不同成分的噪声设计期望误差信号，再通过自适应滤波模型驱动次级扬声器发声从而使车内
噪声达到目标声压级。仿真模拟和试验验证结果表明，该方法不仅可以衰减令人不舒适的中低频宽频噪声，还可通过调节窄
带分量来实现不同动力感的声学体验。研究成果可为实现车内混合噪声的主动声音设计，并进一步实现车内声品质主动控
制提供指导。
关键词： 宽窄带混合噪声；自适应滤波模型；多目标优化控制；声学舒适性
中图分类号：TP393 文献标志码：A DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.202311055

Multi-objective optimization control method for hybrid broadband
and narrowband noise

1
1,3
1,2
LIU Xuexian ，ZHENG Xu ，JIA Zibin ，LI Rubin 1
（1.College of Energy Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China；
2.Zhejiang Setron Technology Company, Hangzhou 311199, China；
3.Longquan Industrial Innovation Research Institute, Lishui 323700, China）

Abstract： With the rapid development of new energy hybrid vehicles， passengers have raised higher demands for interior sound quality.
Under various driving conditions，road random noise and engine order noise in the vehicle affect passengers' acoustic comfort. This paper
focuses on the in-car broadband and narrowband hybrid noise and proposes a multi-objective optimization control method based on the adaptive
filtering model. It can design the expected error signal of different noise components，and then make the noise inside the car reach the target
sound pressure level through the adaptive filter algorithm. The simulation and experimental results show that the proposed method can not only
attenuate the uncomfortable low and middle frequency broadband noise, but also realize different powertrain-related acoustic experiences by
adjusting narrowband components. The proposed approach provides guidance for active sound design of hybrid noise in vehicle cabins and
further enables active sound quality control.
Keywords：broadband and narrowband hybrid noise；adaptive filtering model；multi-objective optimization control；acoustic comfort

对于燃油汽车以及新兴的混合动力汽车，发动 和发动机噪声进行控制。
机 噪 声 和 道 路 噪 声 是 影 响 乘 客 舒 适 度 的 重 要 因 针对上述问题，目前已有不少学者开展了宽窄
素 [1-2] 。通常情况下，车内道路噪声控制系统 [3] 和发 带混合控制结构的研究。XIAO 等 [5] 提出了一种宽
动机噪声控制系统 [4] 是独立运行的。其中，发动机 窄带混合前馈控制结构，实现了对宽带噪声和窄带
噪声为窄带噪声,一般采用自适应陷波滤波器进行控 噪声的混合控制，其中包括参考信号分离、宽带控

制；道路噪声为宽带噪声，一般采用前馈自适应最小 制和窄带控制三个子结构。WEN 等 [6] 通过加入一个
均方滤波 (filtered-x least mean squares, FxLMS) 算法进 误差信号分离子结构，消除了宽带和窄带控制子结
行控制。为实现车内总体噪声更大程度的衰减，同 构之间的信号耦合，提高了宽带和窄带噪声的控制
时提高车内声学舒适性，往往需要同时对道路噪声 效果。ZHU 等 [7] 将宽带控制结构的误差输入和窄带

收稿日期：2023-11-28；修订日期：2024-01-18
基金项目：国家自然科学基金资助项目（T2192931）