纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法及装置与流程

本发明涉及车辆仿真，尤其涉及一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法及装置。

背景技术：

1、随着科技的快速发展，环保和能源问题变得越来越严峻，人们已经意识到能源危机和环境污染已经影响到人类的可持续发展，而传统燃油汽车对能源的巨大需求和排放的尾气对空气的严重污染已经引起各种的高度重视。而纯电动车作为无环境污染又无噪声污染且可具备能量回收的功能，是汽车行业近年来革命性产物而将取代其他内燃机汽车。纯电动乘用车除了电机啸叫外，很重要的一个nvh问题是踩油门clunk异响，clunk异响发生在tip in&out工况下，动力总成驱动扭矩发生正负突变所导致，传动系统出现瞬态冲击后产生的clunk通过结构和空气传播，使得车内驾乘人员引起不适。

2、目前对clunk的研究方法主要是集中质量法搭建整车状态下传动系统动力学模型，然后用相关商业软件平台建立瞬态动力学仿真模型，再用整车道路测试方法进行验证分析，或者用传递路径法辨识噪声源，并识别出能量的最大贡献者，国内对clunk问题尤其对纯电动车clunk问题的研究起步较晚，但随着

3、计算机的仿真技术的不断完善，与国际先进技术的差距正在缩小。在建模过程中更多考虑到建模参数满足真实情况，其动力学分析模型由最初的三、四自由度也逐渐提高，模拟准确度不断提高，动力传动系统扭振理论越来越成熟，仿真分析也已经可以逐渐提前到整车产品策划前期。

4、但目前没有公开发表的文献对纯电动乘用车由于传动系统的间隙存在导致的clunk问题进行瞬态响应分析计算，本发明基于现在公开发表的多体动力学分析或者轴承力，通过动力总成有限元模型，结合数据库，对动力总成表面振动进行瞬态响应分析，为产品clunk性能评估和优化提供依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，包括：

3、搭建考虑传动系统间隙的传动系统多体动力学模型，其中，传动系统包括电机、减速器、驱动半轴、轮胎、整车；

4、通过多体动力学计算完成减速器轴承时域载荷提取；

5、设置减速器轴承响应点；

6、搭建动力总成多体动力学模型；

7、通过动力总成多体动力学模型进行减速器轴承的瞬态响应计算；

8、对瞬态响应计算结果进行后处理。

9、进一步地，搭建考虑传动系统间隙的传动系统多体动力学模型，还包括：

10、通过设计参数获取传动系统各处的间隙和游隙；

11、获取传动系统转动惯量或等效转动惯量；

12、获取传动系统各传动机构的扭转刚度和阻尼。

13、进一步地，搭建动力总成多体动力学模型，还包括：

14、对减速器壳体和悬置支架几何清理；

15、有限元网格划分；

16、有限元模型装配；

17、边界条件设置。

18、进一步地，实体网格层数不少于三层，其中，在剖分件厚度方向至少划分三层单元；

19、设置单元的长宽比、单元翘曲角、单元扭曲角、单元锥角的范围；

20、进一步地，边界条件设置，还包括：

21、悬置刚度简化为六自由度弹簧单元，按照整车坐标系定义刚度方向；

22、减速器轴承激励点设置，分别在减速器轴承位置添加激励。

23、进一步地，通过动力总成多体动力学模型进行减速器轴承的瞬态响应计算，还包括：

24、通过试验测试或传动系统多体动力学计算获得激励力；

25、将获取的激励力加载在减速器轴承中心位置；

26、设置响应点输出要求，包括输出响应点位移、速度和加速度。

27、进一步地，对瞬态响应计算结果进行后处理，还包括：

28、按照现有产品clunk数据库，评估该车型发生clunk冲击问题的风险，若风险较大，对传动系统间隙、刚度、惯量、阻尼参数进行优化。

29、另一方面，提供了一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析装置，应用上述任一所述的纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，包括：

30、获取模块，通过设计参数获取传动系统各处的间隙和游隙；获取传动系统转动惯量或等效转动惯量；获取传动系统各传动机构的扭转刚度和阻尼。

31、构建模块，用于构建传动系统多体动力学模型以及动力总成多体动力学模型；

32、第一计算模块，用于通过传动系统多体动力学模型计算完成减速器轴承时域载荷提取；

33、第二计算模块，通过动力总成多体动力学模型进行减速器轴承的瞬态响应计算；

34、分析评估模块，对瞬态响应计算结果进行后处理。

35、再一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

36、一个或多个处理器；

37、存储装置，用于存储一个或多个程序，

38、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一所述的纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法。

39、又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法。

40、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明可以把对纯电动车clunk评价提前到整车产品策划前期进行评估，可极大规避纯电动车产生clunk的风险，计算精度可到达90％以上。

技术特征：

1.一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，其特征在于，搭建考虑传动系统间隙的传动系统多体动力学模型，还包括：

3.根据权利要求1所述的一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，其特征在于，搭建动力总成多体动力学模型，还包括：

4.根据权利要求3所述的一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求3所述的一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，其特征在于，边界条件设置，还包括：

6.根据权利要求5所述的一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，其特征在于，通过动力总成多体动力学模型进行减速器轴承的瞬态响应计算，还包括：

7.根据权利要求1所述的一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法，其特征在于，对瞬态响应计算结果进行后处理，还包括：

8.一种纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法。

技术总结本发明公开了纯电动乘用车clunk性能瞬态虚拟建模分析方法及装置，其中，方法包括搭建考虑传动系统间隙的传动系统多体动力学模型；通过多体动力学计算完成减速器轴承时域载荷提取；设置减速器轴承响应点；搭建动力总成多体动力学模型；通过动力总成多体动力学模型进行减速器轴承的瞬态响应计算；对瞬态响应计算结果进行后处理；本发明把对纯电动车clunk评价提前到整车产品策划前期进行评估，可极大规避纯电动车产生clunk的风险。技术研发人员：王明正,赵建,仲崇发,闫东,魏廷轩,李朋,陈迪,史继霞,罗柏成,袁晋受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20