一种四驱混合动力汽车前、后驱动系统的匹配方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种四驱混合动力汽车前、后驱动系 统的匹配方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着社会的进步、科技的发展，环境和能源问题日益突出，发展和普及节能与新能 源电动汽车的呼声日趋高涨。混合动力汽车作为节能汽车，发展迅速，在国内外已有多款混 合动力汽车在量产和销售。由于混合动力汽车在传统车基础上增加了电机驱动系统，因而 相对传统车售价会较高，因此在选购混合动力汽车时，除了汽车的基本性能外，舒适性也会 成为重要的评价指标。
[000引传统车NVH (Noise、Vibration、化rshness，噪声、振动与舒适性）性能的开发都已 有了较成熟的开发流程和方法，然而新能源车作为一种新车型，在开发过程中会遇到很多 传统车没有的NVH问题；四驱混合动力车与传统四驱车的驱动系统不同，四驱混合动力车 有两套独立的驱动系统，分别是发动机前驱系统和电机后驱系统。四驱混合动力车在混动 模式下工作时，前、后驱动系统都参与提供动力，两套驱动系统同时工作时，需要考虑两套 驱动系统对车内乘员的影响。
[0004] 本发明的发明人发现，如果发动机前驱系统中发动机的激励频率，与电机后驱系 统中的电机激励频率相接近，叠加时其合成包络波形的振幅随时间作周期性变化，产生所 谓拍频噪声，极大影响行驶和乘坐舒适性。但遗憾的是，现有技术中还没有针对此问题的解 决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种四驱混合动力汽车前、后驱动系统的 匹配方法及装置，避免前、后驱动系统在车内产生拍频噪声，提高行驶和乘坐舒适性。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种四驱混合动力汽车前、后驱动系统的匹 配方法，包括： 步骤SI,根据获得的变速箱主减速比和各档位减速比，计算得到变速箱各档位工作时 的发动机激励频率； 步骤S2,根据获得的后驱系统后差减减速比范围，分别计算对应的电机激励频率，得到 电机激励频率范围； 步骤S3,判断所述电机激励频率范围中是否存在与所述发动机激励频率差值的绝对值 大于或等于阔值的电机激励频率，如果是，则将所述电机激励频率对应的后差减减速比确 定为所述四驱混合动力汽车的后差减减速比。
[0007] 其中，所述步骤S3中的发动机激励频率为所述步骤Sl中变速箱最高档位工作时 计算得到的发动机激励频率。
[0008] 其中，如果所述电机激励频率范围中存在多个与所述发动机激励频率差值的绝对 值大于或等于阔值的电机激励频率，则将与所述发动机激励频率差值的绝对值最大的电机 激励频率所对应的后差减减速比确定为所述四驱混合动力汽车的后差减减速比。
[000引其中，还包括： 如果所述电机激励频率范围中不存在与所述发动机激励频率差值的绝对值大于或等 于阔值的电机激励频率，则根据所述混合动力汽车后驱电机的动力性和经济性重新获得后 差减减速比范围。
[0010] 其中，所述阔值设置为10化。
[0011] 本发明还提供一种四驱混合动力汽车前、后驱动系统的匹配装置，包括： 第一计算单元，用于根据获得的变速箱主减速比和各档位减速比，计算得到变速箱各 档位工作时的发动机激励频率； 第二计算单元，用于根据获得的后驱系统后差减减速比范围，分别计算对应的电机激 励频率，得到电机激励频率范围； 匹配单元，用于判断所述电机激励频率范围中是否存在与所述发动机激励频率差值的 绝对值大于或等于阔值的电机激励频率，如果是，则将所述电机激励频率对应的后差减减 速比确定为所述四驱混合动力汽车的后差减减速比。
[0012] 其中，所述匹配单元用于与电机激励频率比较的发动机激励频率为所述第一计算 单元在变速箱最高档位工作时计算得到的发动机激励频率。
[0013] 其中，所述匹配单元还用于，当所述电机激励频率范围中存在多个与所述发动机 激励频率差值的绝对值大于或等于阔值的电机激励频率时，将与所述发动机激励频率差值 的绝对值最大的电机激励频率所对应的后差减减速比确定为所述四驱混合动力汽车的后 差减减速比。
[0014] 其中，所述匹配装置还包括： 重获单元，用于在所述匹配单元判断所述电机激励频率范围中不存在与所述发动机激 励频率差值的绝对值大于或等于阔值的电机激励频率时，根据所述混合动力汽车后驱电机 的动力性和经济性重新获得后差减减速比范围。
[0015] 其中，所述阔值为10化。
[0016] 实施本发明所带来的有益效果是；本发明分别计算四驱混合动力汽车的前驱系统 中变速箱各档位工作时的发动机激励频率，W及后驱系统中电机激励频率范围，然后当电 机激励频率范围中存在与所述发动机激励频率电机激励频率差值的绝对值大于或等于阔 值的电机激励频率时，将对应的后差减减速比确定为四驱混合动力汽车的后差减减速比， 实现变速箱减速比与后差减减速比的匹配，在设计之初即可有效避免前、后两套驱动系统 在车内产生拍频噪声的现象，保证四驱混合动力车在各种工况下行驶和乘坐的舒适性。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W 根据送些附图获得其他的附图。
[0018] 图1是本发明实施例一一种四驱混合动力汽车前、后驱动系统的匹配方法的流程 示意图。
[0019] 图2是本发明实施例一中变速箱各档位工作时发动机激励频率曲线与电机及激 励曲线示意图。
[0020] 图3是本发明实施例二一种四驱混合动力汽车前、后驱动系统的匹配装置的结构 示意图。
【具体实施方式】
[0021] W下结合附图对本发明实施例进行详细说明。
[0022] 请参照图1所示，本发明实施例一提供一种四驱混合动力汽车前、后驱动系统的 匹配方法，包括： 步骤SI,根据获得的变速箱主减速比和各档位减速比，计算得到变速箱各档位工作时 的发动机激励频率； 步骤S2,根据获得的后差减减速比范围，计算得到电机激励频率范围； 步骤S3,判断所述电机激励频率范围中是否存在与所述发动机激励频率差值的绝对值 大于或等于阔值的电机激励频率，如果是，则将所述电机激励频率对应的后差减减速比确 定为所述四驱混合动力汽车的后差减减速比。
[0023] 具体地，根据四驱混合动力汽车需要达到的最高车速、动力性、操纵性、经济性等 因素，综合考虑车辆需要达到的性能，从而通过动力学仿真计算获得变速箱的主减速比和 各档位的减速比。
[0024] 四驱混合动力汽车的后轮通过电机进行驱动，增强了车辆的动力性，可有效弥补 变速箱换挡时的动力缺失感。根据电机的特性和车辆的性能可W获得后差减的减速比范 围。
[00巧]步骤Sl中，根据获得的变速箱的主减速比和各档位减速比，按公式（1)计算出变 速箱各档位工作时，发动机工作转速范围内的阶次激励频率；步骤S2中，根据获得的后差 减减速比范围，按公式（2)计算出电机旋转的激励频率范围：
其中，为发动机激励频率（Hz), f2为电机激励频率（Hz), V为车速（km/h)，a为变速 箱主减速比，b为变速箱各档位减速比，C为后差减减速比范围，n为发动机工作阶次(例如 四缸机是2,六缸机是3)，L轮是车轮周长（m), 3. 6则是将km/h换算成m/s的常数。图2不 出了一个按上述方式计算得到的变速箱各档位工作时发动机激励频率曲线与电机及激励 曲线示意图。
[0026] 需要说明的是，公式（1)中b实际上依据档位的不同有多个不同的值，例如有5个 档位，b就有5个值，因此计算得到的也有5个值，对应图2所示的5条实线曲线。而公 式（2)中C为一范围，因此计算得到的f2也为一范围，如图2所示2条点划线曲线之间的区 域。每一个用于计算的C值都对应一个f2值。
[0027] 从图2可W看出，较高档位（5档）的发动机激励频率曲线与电机激励频率曲线更 接近，因此，步骤S3中，判断fi与f2的差值时，fi选取变速箱最高档位工作时计算得到的发 动机激励频率。具体的判断则根据公式（3