[發明專利]新能源汽車電驅動橋振動噪聲的主要貢獻結構預測方法

在審

• 申請號: 201910082461.0
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109871596A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 鄧松;魏鵬;華林;韓星會
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 朱宏偉

1.一種新能源汽車電驅動橋振動噪聲的主要貢獻結構預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于多體動力學方法建立電驅動橋的多體動力學計算模型，計算出由齒輪傳動誤差以及軸承接觸引起的激勵力；

S2、基于有限元動力學方法建立電驅動橋的動力學有限元模型，計算出驅動橋在S1計算所得激勵力作用下的頻率響應；

S3、基于邊界元理論建立電驅動橋噪聲輻射的邊界元模型，基于步驟S2所得數據對電驅動橋的噪聲輻射進行數值計算；找出聲壓與部件理論工作頻率相對應的峰值頻率，由步驟S2計算結果分析驅動橋在這些頻率下的振動響應，依據振動的大小對驅動橋殼進行分塊，然后在建立聲學邊界元網格時把對應于這些分塊的邊界元網格賦予不同的屬性；建立帶有面板的聲學邊界元模型，設置相應的計算參數，提交計算得到不同頻率下各面板在輸出點處聲壓以及聲功率的貢獻量。

2.根據權利要求1所述的新能源汽車電驅動橋振動噪聲的主要貢獻結構預測方法，其特征在于，所述步驟S1進一步包括：

S11、由三維軟件ProE建立電驅動橋各部件的實體模型，然后把所建立的三維實體模型導入多體動力學分析軟件ADAMS中；

S12、在ADAMS軟件中根據電驅動橋在工程實際中的具體形式設置各部件之間的裝配以及連接和接觸關系；

S13、在電驅動橋的輸入軸上輸入恒定轉速驅動同時在左右半軸上輸入模擬汽車行駛時地面向車輪傳遞的反扭矩，設置所需要計算的時間以及時間步，對電驅動橋進行動力學計算，計算得到個軸承外圈質心處在仿真過程中所受的動態激勵力。

3.根據權利要求2所述的新能源汽車電驅動橋振動噪聲的主要貢獻結構預測方法，其特征在于，所述步驟S2進一步包括：

S21、基于之前步驟S1下所建立的三維實體模型，在HyperMesh軟件中對實體模型進行網格離散，建立電驅動橋各部件的有限元模型；

S22、設立各部件間的連接關系與現實相符；

S23、對以上步驟S1所計算的各軸承外圈所受的激勵力進行快速傅里葉變換以得到激勵的頻譜關系；

S24、把S23中所得激勵力的載荷譜加載到有限元模型響應的位置，設置求解參數和輸出參數，進行有限元計算；計算結束后得到電驅動橋有限元模型各網格節點在不同頻率下的速度、加速度和位移數據。

4.根據權利要求3所述的新能源汽車電驅動橋振動噪聲的主要貢獻結構預測方法，其特征在于，所述步驟S3進一步包括：

S31、在有限元前處理軟件HyperMesh中基于步驟S2的結構有限元模型建立聲學計算所需的聲學邊界元網格；

S32、在聲學計算軟件Virtual.Lab中導入步驟S2計算所得的包含模型各節點振動數據(速度/加速度/位移)的結果文件，同時導入步驟S31所得的邊界元模型；

S33、將各節點的振動數據通過映射關系映射到邊界上網格上，設置材料屬性、設置反射面模擬地面、設置ISO場點以及邊界條件；

S34、設置求解參數，提交求解；求解結束后，在結果得到計算場點上的聲壓云圖；在求解結束后設定需要關注的場點為輸出點，通過軟件自帶的voctor-function轉化工具便可把上一步計算所得的云圖數據轉換到輸出點的數值形式；

S35、把輸出點處聲壓數據與理論計算所得軸承、齒輪的工作頻率進行對比。找出各部件工作頻率與聲壓數據相對應的峰值頻率，作為后續減振降噪的結構優化的依據；

S36、由步驟S2計算結果分析驅動橋在S35所確立頻率下的振動響應，依據振動的大小對驅動橋殼進行分塊，然后在建立聲學邊界元網格時把對應于這些分塊的邊界元網格賦予不同的屬性，在建立聲學邊界元模型根據屬性設置為不同的面板；

S37、建立帶有面板的聲學邊界元模型，設置相應的計算參數，提交計算得到不同頻率下各面板在輸出點處聲壓以及聲功率的貢獻量；

S38、由步驟S37中所得各面板的貢獻量，找出貢獻量最大的面板，準確獲取貢獻量最大的位置以及部件，為后續減振降噪提供可靠依據。