本技術涉及車輛振動噪聲控制領域，尤其涉及一種電動新能源車輛二級懸置系統(tǒng)的懸置參數(shù)確定方法、裝置、設備、介質(zhì)和產(chǎn)品。

背景技術：

1、在實車上動力總成通過懸置與車身相連。對于普通燃油車，動力總成的激勵頻率較低，用單級懸置就能夠較好的隔離動力總成的結構振動。新能源汽車由電機驅(qū)動，相對于傳統(tǒng)燃油車，高頻激勵更加突出，瞬態(tài)沖擊更大，因此對懸置的隔振能力提出了更高的要求。為了減弱電驅(qū)的高頻嘯叫，緩解電驅(qū)對車身的瞬態(tài)沖擊，可以采用隔振率更高的二級懸置。二級懸置采用二級橡膠隔振，第一級橡膠連接電驅(qū)與懸置體，第二級橡膠連接懸置體與車身。二級懸置較單級懸置有更好的隔振性能，電驅(qū)激勵頻率越高，隔振率提升越明顯，能較好的抑制新能源車型的電驅(qū)嘯叫與瞬態(tài)沖擊。

2、對于新能源型的經(jīng)濟型乘用車，若能通過合理設計二級懸置參數(shù)，使電驅(qū)總成發(fā)揮吸振器效應，則理論上車身能獲得較小的振幅向量。然而，當前針對動力總成的懸置參數(shù)設計大多是針對單級懸置參數(shù)的實現(xiàn)方式。因此，目前亟需提供一種新的針對新能源車輛的二級懸置參數(shù)確定方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術的目的之一在于提供一種電動新能源車輛二級懸置系統(tǒng)的懸置參數(shù)確定方法、裝置、設備、介質(zhì)和產(chǎn)品。

2、本技術實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本技術提供一種電動新能源車輛二級懸置系統(tǒng)的懸置參數(shù)確定方法，所述方法包括：

4、基于二級懸置系統(tǒng)的動力學參數(shù)，建立所述二級懸置系統(tǒng)對應的動能模型和彈性勢能模型，其中，建立的所述動能模型包括所述電驅(qū)總成和所述懸置體組成的質(zhì)量參數(shù)，建立的所述彈性勢能模型包括二級懸置組成的預設剛度參數(shù)；

5、其中，所述二級懸置系統(tǒng)安裝在新能源車輛，所述二級懸置系統(tǒng)包括電驅(qū)總成、n個懸置體、車身、設置在所述電驅(qū)總成和各所述懸置體之間的第一級懸置，以及設置在各所述懸置體和所述車身之間的第二級懸置；

6、基于所述質(zhì)量參數(shù)、預設剛度參數(shù)、所述電驅(qū)總成的固有頻率和所述懸置體的固有頻率，建立目標優(yōu)化模型；

7、根據(jù)所述目標優(yōu)化模型，確定所述二級懸置系統(tǒng)中所述二級懸置的目標參數(shù)。

8、根據(jù)上述技術手段，由于動能模型是基于電驅(qū)總成和懸置體構建的，彈性勢能模型是基于第一級懸置和第二級懸置構建的，因此，基于動能模型得到的二級懸置系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣的過程中考慮了電驅(qū)總成和懸置體的振動對車身的影響，基于彈性勢能模型得到二級懸置系統(tǒng)的預設剛度矩陣的過程中考慮了第一級懸置和第二級懸置在振動情況下的懸置隔離振動的隔離性能。進一步地，基于質(zhì)量矩陣、預設剛度矩陣，以及電驅(qū)總成和懸置體的固有頻率構建的優(yōu)化模型，精細調(diào)整二級懸置的剛度參數(shù)。如此，解決了單級懸置系統(tǒng)無法滿足對電驅(qū)系統(tǒng)結構振動的隔離需求，導致新能源汽車車內(nèi)高頻嘯叫的問題，實現(xiàn)了大幅度提升懸置隔振率，較好的抑制新能源車型的電驅(qū)嘯叫，且能夠?qū)崿F(xiàn)電驅(qū)總成與懸置質(zhì)量體的各方向解耦，較好的隔離電驅(qū)總成與懸置質(zhì)量體對車身的振動沖擊。同時，優(yōu)化后的懸置系統(tǒng)能更好地控制電驅(qū)總成的動態(tài)響應，避免共振現(xiàn)象，增加車輛行駛的平穩(wěn)性和安全性。

9、進一步，所述基于所述質(zhì)量參數(shù)、預設剛度參數(shù)、所述電驅(qū)總成的固有頻率和所述懸置體的固有頻率，建立目標優(yōu)化模型，包括：基于所述質(zhì)量參數(shù)和所述預設剛度參數(shù)，確定各目標對象在6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的振型向量和固有頻率；其中，所述目標對象包括所述電驅(qū)總成和所述n個懸置體；根據(jù)所述電驅(qū)總成的動力學參數(shù)、所述電驅(qū)總成對應的所述振型向量和固有頻率，確定所述電驅(qū)總成在各階模態(tài)下各方向?qū)哪芰空急龋黄渲?，所述模態(tài)的階數(shù)和所述振型向量的維數(shù)相同；根據(jù)第i個懸置體的動力學參數(shù)、所述第i個懸置體對應的所述振型向量和固有頻率，確定所述第i個懸置體在各階模態(tài)下各方向?qū)哪芰空急龋?≤i≤n，i和n均為正整數(shù)；基于所述電驅(qū)總成在各階模態(tài)下各方向?qū)哪芰空急群退龅趇個懸置體在各階模態(tài)下各方向?qū)哪芰空急?，建立所述目標?yōu)化模型。

10、根據(jù)上述技術手段，基于電驅(qū)總成和各個懸置體在6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的振型向量和固有頻率，確定電驅(qū)總成和各個懸置體在各階模態(tài)各個方向下的能量占比，并基于該能力占比建立目標優(yōu)化模型，通過該目標優(yōu)化模型確定各個級別的懸置的目標參數(shù)，可以保證電驅(qū)總成與懸置體在各個方向上有較高的解耦率，較好的隔離電驅(qū)總成與懸置體對車身的振動沖擊。

11、進一步，所述基于所述質(zhì)量參數(shù)和所述預設剛度參數(shù)，確定目標懸置體在6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的振型向量和固有頻率，包括：基于所述質(zhì)量參數(shù)、所述預設剛度參數(shù)和所述二級懸置系統(tǒng)的廣義位移變量，建立所述二級懸置系統(tǒng)的所述6(n+1)自由度無阻尼自由振動模型；根據(jù)所述6(n+1)自由度無阻尼自由振動模型，確定各所述目標對象在所述6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的固有頻率；基于各所述目標對象對應的固有頻率，確定各所述目標對象在所述6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的振型向量。

12、根據(jù)上述技術手段，通過對建立的二級懸置系統(tǒng)的6(n+1)自由度無阻尼自由振動模型進行變化和求解，可以得到二級懸置系統(tǒng)的在6(n+1)自由度下的各階固有頻率，并根據(jù)各個固有頻率確定出對應的振型向量，以便于后續(xù)根據(jù)固有頻率和振型向量建立目標優(yōu)化模型，確定懸置的目標參數(shù)。

13、進一步，所述根據(jù)所述6(n+1)自由度無阻尼自由振動模型，確定各所述目標對象在6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的固有頻率，包括：基于所述質(zhì)量參數(shù)和所述預設剛度參數(shù)，建立固有頻率與振型求解模型；根據(jù)所述固有頻率與振型求解模型中的系數(shù)陣列，確定各所述目標對象在所述6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的固有頻率；相應地，所述基于各所述目標對象對應的固有頻率，確定各所述目標對象在所述6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的振型向量，包括：將各所述目標對象對應的固有頻率輸入到所述固有頻率與振型求解模型，得到各所述目標對象在所述6(n+1)自由度下各階模態(tài)對應的振型向量。

14、根據(jù)上述技術手段，通過求解基于質(zhì)量參數(shù)和預設剛度參數(shù)構建的固有頻率與振型求解模型的系數(shù)行列式的值，便可以計算得到二級懸置系統(tǒng)在6(n+1)自由度下的各階固有頻率，進而將6(n+1)個固有頻率帶入固有頻率與振型求解模型，計算得到6(n+1)自由度下的各階模態(tài)對應的振型向量，以便后續(xù)基于固有頻率和振型向量求解目標對象在各階模態(tài)下的能量占比。

15、進一步，所述基于所述電驅(qū)總成在各階模態(tài)下各方向?qū)哪芰空急群退龅趇個懸置體在各階模態(tài)下各方向?qū)哪芰空急龋⑺瞿繕藘?yōu)化模型，包括：基于所述電驅(qū)總成和懸置體在各目標階模態(tài)下各個方向上的固有頻率、所述第二級懸置的剛度與所述第一級懸置的剛度的大小關系，建立目標約束條件；其中，所述目標階模態(tài)為所述電驅(qū)總成貢獻較大的各階模態(tài)；以所述電驅(qū)總成和n個懸置體對應的各所述目標階模態(tài)中振動形式為主的自由度能量占比最大化為優(yōu)化目標，建立目標函數(shù)；基于所述目標約束條件和所述目標函數(shù)，建立所述目標優(yōu)化模型。

16、根據(jù)上述技術手段，建立的目標約束條件，以及確定電驅(qū)總成貢獻較大的目標階模態(tài)，可以對電驅(qū)總成和懸置體在各目標階模態(tài)下各個方向的固有頻率的大小，以及相鄰階模態(tài)下的各個方向的固有頻率間隔進行限定，同時還可以對第一級懸置和第二級懸置之間的剛度關系進行限定，不但能夠大幅度提升懸置隔振率，還可以較好的抑制新能源車型的電驅(qū)嘯叫；進一步地，以電驅(qū)總成和懸置體對應的各目標階模態(tài)中振動形式為主的自由度能量占比最大化為優(yōu)化目標，可以實現(xiàn)電驅(qū)總成和懸置體的各個方向解耦，達到隔離電驅(qū)總成和懸置體對車身振動沖擊的目的。

17、進一步，所述目標約束條件包括以下一個或多個：所述電驅(qū)總成和n個懸置體在各所述目標階模態(tài)下各個方向上的固有頻率滿足第一條件；所述電驅(qū)總成和n個懸置體在所有目標階模態(tài)中相鄰階模態(tài)下各個方向上的固有頻率間隔滿足第二條件；所述第二級懸置的剛度與所述第一級懸置的剛度的大小關系滿足第三條件。

18、根據(jù)上述技術手段，設置電驅(qū)總成和懸置體的固有頻率滿足第一條件的關系進行約束，可以使得電驅(qū)總成和懸置體產(chǎn)生的振動避開人體敏感范圍，且滿足正常頻率激勵，從而提高駕駛?cè)藛T的舒適性。設置電驅(qū)總成和懸置體的各相鄰目標階固有頻率滿足第二條件的關系進行約束，提高電驅(qū)總成和懸置體在各個方向上的解耦率；設置第二級懸置的剛度與第一級懸置的剛度的大小關系滿足第三條件的關系進行約束，保證在第一級懸置承載電驅(qū)激勵的情況下，第二級懸置有較好的隔震效果，從而實現(xiàn)二級懸置抑制新能源車型的電驅(qū)嘯叫。

19、進一步，所述二級懸置系統(tǒng)的動力學參數(shù)包括：所述電驅(qū)總成和所述n個懸置體各自對應的質(zhì)量、廣義位移變量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，所述基于所述二級懸置系統(tǒng)的動力學參數(shù)，建立所述二級懸置系統(tǒng)對應的動能模型和彈性勢能模型，包括：基于各個目標對象對應的質(zhì)量、廣義位移變量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，建立所述二級懸置系統(tǒng)對應的所述動能模型，從而得到所述動能模型中所述二級懸置系統(tǒng)的所述質(zhì)量參數(shù)；其中，所述目標對象包括所述電驅(qū)總成和所述n個懸置體；確定與所述電驅(qū)總成連接的第一級懸置的第一連接點的位置坐標、分別與所述n個懸置體連接的第一級懸置的第二連接點的位置坐標，以及分別與所述n個懸置體連接的第二級懸置的第三連接點的位置坐標；確定所述各個懸置的各個彈性主軸與整車坐標系中的各個坐標軸的夾角，以及所述各個懸置在各個彈性主軸的預設剛度；基于所述第一連接點的位置坐標、所述第二連接點的位置坐標、所述第三連接點的位置坐標、所述各個懸置的各個彈性主軸與整車坐標系中的各個坐標軸的夾角，以及所述各個懸置在各個彈性主軸的預設剛度，建立所述二級懸置系統(tǒng)對應的所述彈性勢能模型，從而得到所述彈性勢能模型的預設剛度參數(shù)。

20、根據(jù)上述技術手段，可以基于各個目標對象(包括電驅(qū)總成和n個懸置體)對應的質(zhì)量、廣義位移變量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，建立二級懸置系統(tǒng)對應的動能模型，以得到動能模型中二級懸置系統(tǒng)的質(zhì)量參數(shù)；如此，精確的動能模型有助于設計更有效的懸置系統(tǒng)，減少電驅(qū)總成和懸置體振動對車輛其他部分的影響，提升乘客的乘坐舒適度?？梢酝ㄟ^精細地確定每一級懸置的連接點位置坐標、彈性主軸方向及其對應的預設剛度，建立的二級懸置系統(tǒng)的彈性勢能；如此，細致的坐標定位和彈性主軸角度確定有助于更精確地模擬懸置在不同方向上的振動吸收能力，實現(xiàn)對電驅(qū)總成及其他關鍵部件振動的高效隔離，從而提升車輛的整體噪聲、振動、平順性性能。

21、進一步，所述廣義位移變量包括所述位移和角位移，所述基于各個目標對象對應的質(zhì)量、廣義位移變量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，建立所述二級懸置系統(tǒng)對應的所述動能模型，包括：針對n+1個目標對象中的每一目標對象，基于所述目標對象對應的質(zhì)量和位移，建立所述目標對象的平動動能模型；基于所述目標對象對應的質(zhì)量、角位移、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，建立所述目標對象的旋轉(zhuǎn)動能模型；根據(jù)所述平動動能模型和旋轉(zhuǎn)動能模型，確定所述目標對象的動能模型，從而得到所述n+1個目標對象的動能模型；根據(jù)所述n+1個目標對象的動能模型，建立所述二級懸置系統(tǒng)的動能模型。

22、根據(jù)上述技術手段，基于各個目標對象的質(zhì)量、廣義位移變量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積來建立二級懸置系統(tǒng)對應的動能模型，并針對n+1個目標對象(包括電驅(qū)總成和n個懸置體)中的每一個單獨考慮其平動動能和旋轉(zhuǎn)動能，并進行整合，進而將所有目標對象的動能進行整合。如此，通過將系統(tǒng)分解為單個目標對象并單獨考慮其平動動能和旋轉(zhuǎn)動能，可以更精確地評估每個部件在不同工況下的動態(tài)響應，有助于識別系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)或過度振動的源頭。針對每個目標對象的動能模型能夠揭示質(zhì)量和位移如何直接影響平動動能大小，轉(zhuǎn)動慣量和角位移如何直接影響旋轉(zhuǎn)動能大小，為開發(fā)人員提供了直接調(diào)整部件質(zhì)量分布、懸置位置或剛度等設計參數(shù)的依據(jù)，以優(yōu)化整體系統(tǒng)性能。

23、進一步，所述基于所述第一連接點的位置坐標、所述第二連接點的位置坐標、所述第三連接點的位置坐標、所述各個懸置的各個彈性主軸與整車坐標系中的各個坐標軸的夾角，以及所述各個懸置在各個彈性主軸的預設剛度，建立所述二級懸置系統(tǒng)對應的所述彈性勢能模型，包括：基于所述第一連接點的位置坐標、所述第二連接點的位置坐標、所述第一級懸置的各個彈性主軸與整車坐標系中的各個坐標軸的夾角，以及所述第一級懸置在各個彈性主軸的預設剛度，建立所述第一級懸置對應的第一彈性勢能模型；基于所述第三連接點的位置坐標、所述第二級懸置的各個彈性主軸與整車坐標系中的各個坐標軸的夾角，以及所述第二級懸置在各個彈性主軸的預設剛度，建立所述第二級懸置對應的第二彈性勢能模型；根據(jù)所述第一彈性勢能模型和所述第二彈性勢能模型，確定所述二級懸置系統(tǒng)對應的所述彈性勢能模型。

24、根據(jù)上述技術手段，基于上述涉及的參數(shù)建立第一級和第二級懸置的彈性勢能模型，并整合這些模型以得到整個二級懸置系統(tǒng)的彈性勢能模。如此，通過考慮懸置連接點的位置、彈性主軸的方向及其剛度，能夠準確模擬車輛在各種行駛條件下二級懸置系統(tǒng)對振動的傳遞和衰減機制，有助于設計出能有效隔絕路面不平順對車輛內(nèi)部影響的二級懸置系統(tǒng)。

25、第二方面，本技術提供一種電動新能源車輛二級懸置系統(tǒng)的懸置參數(shù)確定裝置，所述裝置包括：

26、第一建立模塊，用于基于二級懸置系統(tǒng)的動力學參數(shù)，建立所述二級懸置系統(tǒng)對應的動能模型和彈性勢能模型，其中，建立的所述動能模型包括所述電驅(qū)總成和所述懸置體組成的質(zhì)量參數(shù)，建立的所述彈性勢能模型包括二級懸置組成的預設剛度參數(shù)；

27、其中，所述二級懸置系統(tǒng)安裝在新能源車輛，所述二級懸置系統(tǒng)包括電驅(qū)總成、n個懸置體、車身、設置在所述電驅(qū)總成和各所述懸置體之間的第一級懸置，以及設置在各所述懸置體和所述車身之間的第二級懸置；

28、第二建立模塊，用于基于所述質(zhì)量參數(shù)、預設剛度參數(shù)、所述電驅(qū)總成的固有頻率和所述懸置體的固有頻率，建立目標優(yōu)化模型；

29、確定模塊，用于根據(jù)所述目標優(yōu)化模型，確定所述二級懸置系統(tǒng)中所述二級懸置的目標參數(shù)。

30、第三方面，本技術提供一種計算機設備，所述計算機設備包括：存儲器和處理器，

31、所述存儲器存儲有可在處理器上運行的計算機程序；

32、所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如第一方面所述的電動新能源車輛二級懸置系統(tǒng)的懸置參數(shù)確定方法中的部分或全部步驟。

33、第四方面，本技術提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有一個或多個計算機程序，一個或者多個計算機程序可被一個或者多個處理器執(zhí)行，以實現(xiàn)如第一方面所述的電動新能源車輛二級懸置系統(tǒng)的懸置參數(shù)確定方法中的部分或全部步驟。

34、第五方面，本技術提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序或指令，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行時，以實現(xiàn)如第一方面所述的電動新能源車輛二級懸置系統(tǒng)的懸置參數(shù)確定方法中的部分或全部步驟。