(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210587839.4 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市汽车 经济技术 开发区新红旗大街1号 (72)发明人 于博瑞　白学斌　郭相坤　金子嵛　 张鹏　 (74)专利代理 机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 1 1659 专利代理师 康亚健 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/10(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种电驱动系统动力学仿真 分析方法 (57)摘要 本发明属于电动车辆技术领域， 公开了一种 电驱动系统动力学仿真分析方法， 包括计算齿轮 副动态啮合刚度、 齿轮副第i阶谐波的动态啮合 力、 系统第r阶的固有频率及模态振型； 确定 各激 励下的较大的振动加速度响应所在谐波阶次； 确 定各激励下产生的较大的振动加速度响应所在 的转速及电驱动系统所在的固有频率； 对比分析 占据主要应变能的部分； 对比分析各共振峰所在 的固有频率下系统ODS 振型的共振位置及振幅大 小， 识别共振位置； 识别占据主要辐射声功率的 阶次及固有频率。 本发明充分考虑模型的输入、 输出以及分析流程， 提高轴齿性能仿真模型精 度、 系统集成度、 提高计算效率以及计算分析结 果准确性。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 114912203 A 2022.08.16 CN 114912203 A 1.一种电驱动系统动力学仿真 分析方法， 其特 征在于， 包括： 计算齿轮副动态啮合刚度； 基于齿轮副动态啮合刚度， 计算齿轮副 第i阶谐波的动态啮合力； 计算系统第r阶的固有频率及模态振型； 基于齿轮副动态啮合刚度、 齿轮副动态啮合力分析及系统固有频率及模态振型， 计算 关注工况下各激励在动力学模型壳体轴承支撑座处的振动加速度响应， 拟合并对比分析噪 声瀑布图， 确定各激励下的较大的振动加速度响应所在谐波阶次； 基于各激励下的较大的振动加速度响应所在谐波阶次的分析结果， 计算响应激励所引 起的壳体轴承座支撑处的振动加速度响应切片， 拟合并对比分析各激励振动加速度响应切 片的峰值大小， 确定各激励下产生的较大的振动加速度响应所在的转速及电驱动系统所在 的固有频率； 基于各激励下产生的较大的振动加速度响应所在的转速及电驱动系统所在的固有频 率， 计算电驱动系统的应 变能分布， 对比分析占据主 要应变能的部分； 计算电驱动系统阶次切片较大共振峰处的占据主要应变能的ODS振型， 对比分析各共 振峰所在的固有频率下系统OD S振型的共 振位置及振幅大小， 识别共 振位置； 计算并拟合关注工况及各激励下的壳体辐射声功率曲线， 对比分析各激励耦合下的各 阶次的辐射声功率曲线峰值位置及峰值大小， 识别占据主要辐射声功率的阶次及固有频 率。 2.根据权利要求1所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当计算齿轮副 动态啮合刚度时， 包括： 计算一级齿轮副啮合刚度； 计算二级齿轮副啮合刚度。 3.根据权利要求2所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当计算齿轮副 动态啮合力时， 包括： 计算一级齿轮副动态啮合力； 计算二级齿轮副动态啮合力。 4.根据权利要求1所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当计算系统固 有频率及模态振型时， 包括： 计算一级齿轮副传递 误差激励下的模态振型； 计算二级齿轮副传递 误差激励下的模态振型； 计算电机扭矩波动激励下的模态振型； 计算电机径向电磁力激励下的模态振型。 5.根据权利要求1所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当计算关注工 况下各激励在动力学模型壳体轴承支撑座处的振动加速度响应时， 各激励包括： 一级齿轮副啮合的第一阶、 第 二阶和第三阶谐波、 以及二级齿轮副啮合的第 一阶、 第二 阶和第三阶谐波； 由电机扭矩波动激励引起的电机八阶、 二十四阶和四十八阶谐波； 由电机径向电磁力激励引起的电机八阶、 二十四阶和四十八阶谐波。 6.根据权利要求1所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当计算响应激权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114912203 A 2励所引起的壳体轴承座支撑处的振动加速度响应切片时， 各激励包括： 一级齿轮副啮合的第一阶、 第 二阶和第三阶谐波、 以及二级齿轮副啮合的第 一阶、 第二 阶和第三阶谐波； 由电机扭矩波动激励引起的电机八阶、 二十四阶和四十八阶谐波； 由电机径向电磁力激励引起的电机八阶、 二十四阶和四十八阶谐波。 7.根据权利要求1所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当计算电驱动 系统的应 变能分布时， 包括： 壳体系统的应 变能分布； 轴齿系统的应 变能分布。 8.根据权利要求1所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当识别共振位 置时， 包括： 识别壳体系统或轴齿系统的共 振位置。 9.根据权利要求1所述的电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当计算并拟合 关注工况及各激励下的壳体辐射声功率曲线时， 各激励包括： 一级齿轮副啮合的第一阶、 第 二阶和第三阶谐波、 以及二级齿轮副啮合的第 一阶、 第二 阶和第三阶谐波； 由电机扭矩波动激励引起的电机八阶、 二十四阶和四十八阶谐波； 由电机径向电磁力激励引起的电机八阶、 二十四阶和四十八阶谐波。 10.根据权利要求1 ‑9任一项所述的 电驱动系统动力学仿真分析方法， 其特征在于， 当 识别占据主 要辐射声功率的阶次及固有频率之后， 还 包括： 对比在相同工况下的辐射声功率仿真结果与实验结果， 对比内容包括： 阶次曲线随转 速的整体 变化趋势、 阶次曲线的峰值 位置转速、 阶次曲线峰值 位置分贝值； 通过标定系统各模态阻尼系数使得壳体辐射声功率仿真结果与实验结果 一致。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114912203 A 3