一种车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测方法及相关设备与流程

本技术涉及汽车，尤其涉及一种车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测方法、车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测装置、控制器、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

背景技术：

1、轴向派生力(axialparasitic force)是车辆传动与转向系统中沿驱动轴线方向产生的非预期附加力，主要由机械结构特性、动态载荷及外部激励引发。例如，在车辆加速工况下，驱动半轴移动节在传递扭矩的同时，会产生轴向派生力，从而可能激起动力总成/电驱动系统的振动能量，导致车身抖动，降低用户体验，甚至引发安全隐患。

2、产生轴向派生力是驱动半轴移动节的固有特性，难以完全消除。业界通常对于车辆进行性能测试，例如是振动性能测试，以确定车辆产生的轴向派生力在各个车辆运行工况下造成的影响。

3、然而，相关技术中常在车辆设计完毕后对车辆进行性能测试，测试周期较长、效率较低，且如果测试未通过，对于系统架构的更改成本较高，不利于工业设计和生产。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测方法及相关设备，以解决相关技术中测试周期较长、效率较低的问题。

2、第一方面，本技术提供一种车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测方法，该方法包括：

3、获取整车参数，所述整车参数包括车辆驱动半轴的工作角度、传递扭矩和万向节参数；

4、根据所述整车参数获得所述车辆驱动半轴的轴向派生力；

5、根据所述轴向派生力，及及动力总成/电驱动系统刚体模态建立振动模型，预测所述车辆驱动半轴导致的所述动力总成/电驱动系统的振动能量。

6、在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：

7、当所述振动能量的预测值大于预设阈值，确定所述整车参数需要调整。

8、在一些可能的实现方式中，所述根据所述轴向派生力，及动力总成/电驱动系统刚体模态建立振动模型，预测所述车辆驱动半轴导致的动力总成/电驱动系统的振动能量，包括：

9、根据所述轴向派生力及所述动力总成/电驱动系统刚体模态确定轴向激励、滚转激励和偏转激励；

10、根据所述轴向激励建立轴向振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的轴向振动能量；

11、根据所述滚转激励建立滚转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的滚转振动能量；

12、根据所述偏转激励建立偏转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的偏转振动能量；

13、所述当所述振动能量的预测值大于所述预设阈值，确定所述整车参数需要调整，包括：

14、当所述轴向振动能量大于第一阈值，或者所述滚转振动能量大于第二阈值，或者所述偏转振动能量大于第三阈值，确定所述整车参数需要调整。

15、在一些可能的实现方式中，所述整车参数还包括轴向平动阻尼系数、轴向平动固有频率和动力总成/电驱动系统的质量，所述驱动半轴属于所述动力总成/电驱动系统，所述根据所述轴向激励建立轴向振动模型，预测所述车辆驱动半轴导致的所述动力总成/电驱动系统的轴向振动能量，包括：

16、根据所述轴向激励和所述轴向平动阻尼系数确定所述动力总成/电驱动系统的轴向振动幅度；

17、根据所述轴向振动幅度、所述轴向平动固有频率和所述动力总成/电驱动系统的质量，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的轴向振动能量。

18、在一些可能的实现方式中，所述整车参数还包括滚转阻尼系数、滚转固有频率和动力总成/电驱动系统的转动惯量，所述驱动半轴属于所述动力总成/电驱动系统，所述根据所述滚转激励建立滚转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的滚转振动能量，包括：

19、根据所述滚转激励和所述滚转阻尼系数确定所述动力总成/电驱动系统的滚转振动幅度；

20、根据所述滚转振动幅度、所述滚转固有频率和所述动力总成/电驱动系统的转动惯量，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的滚转振动能量。

21、在一些可能的实现方式中，所述整车参数还包括偏转阻尼系数、偏转固有频率和动力总成/电驱动系统的转动惯量，所述驱动半轴属于所述动力总成/电驱动系统，所述根据所述偏转激励建立偏转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的偏转振动能量，包括：

22、根据所述偏转激励和所述偏转阻尼系数确定所述动力总成/电驱动系统的偏转振动幅度；

23、根据所述偏转振动幅度、所述偏转固有频率和所述动力总成/电驱动系统的转动惯量，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的偏转振动能量。

24、在一些可能的实现方式中，所述车辆驱动半轴的工作角度根据轴荷转移质量和车辆驱动半轴的初始角度确定。

25、在一些可能的实现方式中，所述传递扭矩根据踏板开度和车速查询对应关系获得。

26、第二方面，本技术提供一种车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测装置，该装置包括用于执行第一方面或第一方面任意一种可能实现方式中的车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测方法的各个模块，具体包括：

27、采集模块，用于获取整车参数，所述整车参数包括车辆驱动半轴的工作角度、传递扭矩和万向节参数；

28、预测模块，用于根据所述整车参数获得所述车辆驱动半轴的轴向派生力，以及根据所述轴向派生力，及动力总成/电驱动系统刚体模态建立振动模型，预测所述车辆驱动半轴导致的所述动力总成/电驱动系统的振动能量。

29、在一些可能的实现方式中，该装置还包括判断模块，具体用于：

30、当所述振动能量的预测值大于预设阈值，确定所述整车参数需要调整。

31、在一些可能的实现方式中，根据所述轴向派生力，及动力总成/电驱动系统刚体模态建立振动模型，预测所述车辆驱动半轴导致的所述动力总成/电驱动系统的振动能量时，所述预测模块具体用于：

32、根据所述轴向派生力及所述动力总成/电驱动系统刚体模态确定轴向激励、滚转激励和偏转激励；

33、根据所述轴向激励建立轴向振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的轴向振动能量；

34、根据所述滚转激励建立滚转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的滚转振动能量；

35、根据所述偏转激励建立偏转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的偏转振动能量；

36、此时，所述判断模块具体用于：

37、当所述轴向振动能量大于第一阈值，或者所述滚转振动能量大于第二阈值，或者所述偏转振动能量大于第三阈值，确定所述整车参数需要调整。

38、在一些可能的实现方式中，所述整车参数还包括轴向平动阻尼系数、轴向平动固有频率和动力总成/电驱动系统的质量，所述驱动半轴属于所述动力总成/电驱动系统，根据所述轴向激励建立轴向振动模型，预测所述车辆驱动半轴导致的所述动力总成/电驱动系统的轴向振动能量时，预测模块具体用于：

39、根据所述轴向激励和所述轴向平动阻尼系数确定所述动力总成/电驱动系统的轴向振动幅度；

40、根据所述轴向振动幅度、所述轴向平动固有频率和所述动力总成/电驱动系统的质量，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的轴向振动能量。

41、在一些可能的实现方式中，所述整车参数还包括滚转阻尼系数、滚转固有频率和动力总成/电驱动系统的转动惯量，所述驱动半轴属于所述动力总成/电驱动系统，所述根据所述滚转激励建立滚转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的滚转振动能量时，预测模块具体用于：

42、根据所述滚转激励和所述滚转阻尼系数确定所述动力总成/电驱动系统的滚转振动幅度；

43、根据所述滚转振动幅度、所述滚转固有频率和所述动力总成/电驱动系统的转动惯量，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的滚转振动能量。

44、在一些可能的实现方式中，所述整车参数还包括偏转阻尼系数、偏转固有频率和动力总成/电驱动系统的转动惯量，所述驱动半轴属于所述动力总成/电驱动系统，所述根据所述偏转激励建立偏转振动模型，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的偏转振动能量时，预测模块具体用于：

45、根据所述偏转激励和所述偏转阻尼系数确定所述动力总成/电驱动系统的偏转振动幅度；

46、根据所述偏转振动幅度、所述偏转固有频率和所述动力总成/电驱动系统的转动惯量，预测所述车辆动力总成/电驱动系统的偏转振动能量。

47、在一些可能的实现方式中，所述采集模块用于：

48、根据轴荷转移质量和车辆驱动半轴的初始角度确定所述车辆驱动半轴的工作角度。

49、在一些可能的实现方式中，所述采集模块用于：

50、根据踏板开度和车速查询对应关系获得所述传递扭矩。

51、第三方面，本技术提供一种控制器。该控制器包括处理器和存储器。其中，存储器用于存储计算机指令；处理器，用于根据所述计算机指令执行本技术第一方面或第一方面任意一种可能实现方式所述的方法。

52、第四方面，本技术提供一种计算机可读介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行本技术第一方面或第一方面任意一种可能实现方式所述的方法。

53、第五方面，本技术提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本技术第一方面或第一方面任意一种可能实现方式所述的方法。

54、本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。

55、从以上技术方案可以看出，本技术至少具有以下优点：

56、本技术提供了一种车辆动力总成/电驱动系统振动能量的预测方法，该方法通过在整车设计完成前建立振动模型，对于轴向派生力导致的振动能量进行预测，从而提前预测风险，避免后期对于整车构架进行大幅度的改动。同时，该方法所需的数据都是可以通过测量、查询等方式得到的，易于快速获取，可以实现对振动能量的快速预测且具有较高的可行性。