一种发动机减振方法、控制器及介质与流程

本发明涉及车辆，尤其涉及一种发动机减振方法、控制器及介质。

背景技术：

1、在发动机振动控制领域，相关技术普遍采用基于曲轴转角的开环前馈控制方案。该方案通过曲轴位置传感器获取发动机转速和转角相位信息，控制器根据预存的与发动机转速和负荷对应的“反向阻力波动”模型，驱动执行器产生与发动机振动源幅值相等、相位相反的抵消力，从而理论上实现振动抵消。

2、然而，在实际应用中，由于发动机制造批次差异、零部件老化磨损、传感器精度限制以及模型理想化等因素，导致预设的相位模型与实际需求发生偏差。具体而言，不同批次发动机的制造公差会带来初始相位偏差；随着车辆使用时间延长，发动机机脚胶老化、执行器性能衰减及内部积碳等问题会持续改变振动传递特性；同时，曲轴位置传感器信号的细微延迟或误差在高转速工况下会被显著放大；此外，预存的反向模型难以全面覆盖所有工况和全生命周期的变化。

3、上述因素共同作用导致纯开环控制系统缺乏鲁棒性，控制效果随时间逐渐劣化，严重影响了发动机的噪声、振动与声振粗糙度（noise，vibration，and harshness，nvh）性能和驾驶舒适性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种发动机减振方法、控制器及介质，以解决传统开环主动减振系统因制造公差、零部件老化及传感器误差导致的相位偏差问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种发动机减振方法，应用于车辆，所述方法包括：

3、在确定所述车辆满足相位校正条件的情况下，采集发动机的振动信号；所述相位校正条件是用于触发相位校正的预设条件；

4、对所述振动信号进行频域分析，提取与发动机转速对应的振动品质指标；

5、在所述振动品质指标高于基准值的情况下，确定使所述振动品质指标最小的相位偏移量；

6、根据所述相位偏移量对开环控制相位参数进行优化操作，其中，所述开环控制相位参数是用于控制主动减振系统中反向力与发动机振动源之间相位关系的参数。

7、在本技术实施例中，通过引入振动反馈闭环机制，能够识别并补偿因发动机制造批次差异、零部件老化磨损等因素导致的相位偏移，显著提升减振效果稳定性；基于振动品质指标的周期性监测与校正机制，克服了传统技术中需频繁人工校正的缺陷，大幅降低维护成本并延长系统使用寿命；同时充分利用整车已有的底盘振动传感器，无需额外安装专用传感器，既节约硬件成本又简化集成难度，便于大规模推广应用。

8、在一些可能的实施例中，所述相位校正条件包括以下至少一种：

9、所述发动机转速在预设转速范围内波动且维持时长超过第一预设时长；

10、所述车辆的车速在预设车速范围内波动且维持时长超过第二预设时长；

11、当前时刻与第一优化操作之间的时长超过第三预设时长；所述第一优化操作是指上次对开环控制相位参数进行的优化操作；

12、当前时刻与所述第一优化操作之间车辆的行驶里程超过预设里程阈值。

13、在本技术实施例中，上述条件共同确保仅在振动信号采集环境稳定、发动机运行状态可靠的情况下触发校正流程，显著提升了振动品质指标测量的准确性；同时，基于时间和里程的双重触发机制有效平衡了校正频率与资源消耗，避免了过度频繁的校正操作导致的负载增加和可能的系统振荡，也防止了校正间隔过长造成的减振效果持续劣化。

14、在一些可能的实施例中，所述对所述振动信号进行频域分析，提取与发动机转速对应的振动品质指标，包括：

15、将所述振动信号转换为频域信号；

16、根据所述发动机转速得到基频；

17、根据所述基频得到多个目标频率点；

18、根据所述多个目标频率点从所述频率信号中得到每个目标频率点对应的幅值；

19、对每个所述目标频率点对应的幅值进行综合处理，得到所述振动品质指标。

20、在本技术实施例中，通过将振动信号转换为频域信号并精准提取与发动机转速对应的振动品质指标，能够有效分离发动机振动中的关键特征频率成分，特别是基频及其谐波，从而避免了传统时域分析中难以区分噪声与有用信号的问题；通过多阶次幅值综合处理，能够全面、客观地评估振动能量分布，而非依赖单一频率点或简单幅值判断，大幅提高了振动品质指标的工程代表性。

21、在一些可能的实施例中，所述对每个所述目标频率点对应的幅值进行综合处理，包括以下中的任意一种：

22、对每个所述目标频率点对应的幅值进行求和处理；

23、对每个所述目标频率点对应的幅值进行平方和处理；

24、对每个所述目标频率点对应的幅值进行加权求和处理。

25、在本技术实施例中，设置了多种综合处理方式使得本技术更具普适性，求和处理提供简单高效的总能量评估，计算开销小，适用于实时性要求高的场景；平方和处理严格遵循振动能量与幅值平方成正比的物理规律，能有效放大高幅值振动成分的影响，同时抑制低幅值噪声干扰，更真实地反映振动能量分布特征；加权求和处理则可根据发动机结构特性、nvh设计目标及实测数据动态配置各阶次权重系数，使评估结果精准匹配不同振动源对驾驶舒适性的实际贡献度。上述多维度的综合处理机制能够根据不同工况和需求选择最优评估策略，既保证了评估的准确性，又兼顾了计算效率，为相位校正提供了科学可靠的依据。

26、在一些可能的实施例中，确定使所述振动品质指标最小的相位偏移量，包括：

27、获取当前开环控制相位参数；

28、根据所述当前开环控制相位参数以及预设调整量得到相位调整范围；

29、根据所述相位调整范围以及预设步长，得到所述相位偏移量。

30、在本技术实施例中，摒弃了传统全相位范围穷举搜索的低效方式，仅在与当前相位相关的合理范围内进行搜索，大幅降低了计算复杂度和实时响应时间；同时，通过动态调整范围和步长设置，既保证了搜索精度，又避免了过度密集采样带来的资源浪费，能够最短时间内收敛至最优相位点，显著提升了主动减振系统的实时性和可靠性。

31、在一些可能的实施例中，所述根据所述相位调整范围以及预设步长，得到所述相位偏移量，包括：

32、根据所述相位调整范围以及所述预设步长，得到相位调整点；

33、针对每个相位调整点得到所述相位调整点对应的振动品质指标；

34、将所述振动品质指标最小的相位调整点作为所述相位偏移量。

35、在本技术实施例中，以实际振动响应为依据，在合理相位范围内进行步进测试，确保找到使振动能量最小化的最优补偿点；同时，局部搜索策略大幅降低了计算复杂度，避免了全相位范围穷举带来的资源浪费。

36、在一些可能的实施例中，所述针对每个相位调整点得到所述相位调整点对应的振动品质指标，包括：

37、根据所述相位调整点以及所述当前开环控制相位参数，得到修正开环控制相位参数；

38、根据所述修正开环控制相位参数对所述当前开环控制相位参数进行优化操作；

39、获取当前发动机转速；

40、提取与所述当前发动机转速对应的振动品质指标。

41、在本技术实施例中，通过实时测量每个相位调整点的实际振动响应，确保每次相位校正都基于真实工况下的振动表现，提升了相位调整的精准度和可靠性；同时，该机制能够动态适应发动机老化、磨损等长期变化，使系统始终维持最优减振状态。

42、在一些可能的实施例中，所述根据所述修正开环控制相位参数对所述当前开环控制相位参数进行优化操作之后，所述方法还包括：

43、确定是否达到预设等待时长；

44、在达到预设等待时长的情况下，获取所述当前发动机转速。

45、在本技术实施例中，通过设置预设等待时长机制，确保在相位参数更新后，发动机振动系统有足够时间达到稳态响应，避免了瞬态过渡过程中的非典型振动干扰，使得后续采集的振动数据真实反映新的相位设置下的实际减振效果。

46、第二方面，本技术实施例提供了一种控制器，包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被所述处理器执行时，触发所述控制器执行第一方面任一项所述的方法

47、第三方面，本技术另一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行本技术第一方面实施例提供的任一方法。

48、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。