轴头载荷提取方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及汽车路噪仿真，尤其涉及一种轴头载荷提取方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、由道路不平和车辆悬架/轮胎系统间相互作用，引起车身结构振动向车内辐射的噪音统称为路噪。特别对于新能源车，因缺乏发动机噪声的掩蔽效应，路噪尤为明显，严重影响整车的nvh性能。基于轴头力(spindle load)加载的整车路噪nvh仿真分析是常用的路噪仿真开发手段。而轴头载荷的提取为应用该路噪仿真分析方法进行整车路噪性能开发的前提和难点。然而，当前进行提取得到的轴头载荷无法直接用于基于轴头力(spindleload)加载的整车路噪nvh仿真分析，需要进行形式转换，将提取得到的轴头载荷转换为频域形式，效率低且准确性差。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种轴头载荷提取方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术提取的轴头载荷无法直接应用，需要进行形式转换，效率低且准确性差的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种轴头载荷提取方法，所述方法包括以下步骤：

3、对各转向节进行振动加速度测试，得到响应信号矩阵和参考信号矩阵，其中，所述各转向节分别连接各自对应的车轮；

4、根据所述响应信号矩阵和所述参考信号矩阵进行计算，得到多参考互功率谱响应矩阵；

5、对所述多参考互功率谱响应矩阵进行奇异值分解，得到各转向节的参考频谱响应矩阵；

6、获取传递函数矩阵，并基于所述传递函数矩阵与所述各转向节的参考频谱响应矩阵进行计算，得到各个车轮的轴头载荷。

7、可选地，所述对所述多参考互功率谱响应矩阵进行奇异值分解，得到各转向节的参考频谱响应矩阵，包括：

8、对所述多参考互功率谱响应矩阵进行奇异值分解，得到奇异值矩阵；

9、根据所述奇异值矩阵得到自功率谱；

10、基于所述自功率谱确定目标参考矩阵；

11、根据所述目标参考矩阵和所述响应信号矩阵进行计算，得到参考频谱；

12、根据所述参考频谱进行计算，得到各转向节的参考频谱响应矩阵。

13、可选地，所述获取传递函数矩阵，并基于所述传递函数矩阵与所述各转向节的参考频谱响应矩阵进行计算，得到各个车轮的轴头载荷，包括：

14、对预设整车模型进行仿真分析，得到传递函数矩阵；

15、基于所述传递函数矩阵与所述各转向节的参考频谱响应矩阵进行计算，得到各个车轮的轴头载荷分量；

16、根据所述各个车轮的轴头载荷分量进行计算，得到各个车轮的轴头载荷。

17、可选地，所述对预设整车模型进行仿真分析，得到传递函数矩阵，包括：

18、获取预设整车模型，其中，所述预设整车模型为不带轮胎的整车模型；

19、根据所述预设整车模型计算从各个车轮的轴头力加载点至对应转向节的振动加速测点的振动传递函数；

20、根据所述振动传递函数进行仿真，得到各个车辆的传递函数矩阵。

21、可选地，所述对各转向节进行振动加速度测试，得到响应信号矩阵和参考信号矩阵，包括：

22、对各转向节的振动加速度测点进行振动加速度测试，得到测点加速度信号，其中，各转向节的振动加速度测点为多个；

23、根据所述测点加速度信号确定响应信号矩阵和参考信号矩阵。

24、可选地，所述根据所述测点加速度信号确定响应信号矩阵和参考信号矩阵，包括：

25、对所述测点加速度信号进行有效性检查，得到检查结果；

26、根据所述检查结果和各转向节的振动加速度测点确定各转向节的目标测点；

27、根据所述各转向节的目标测点确定响应信号；

28、根据所述响应信号得到响应信号矩阵；

29、根据所述各转向节的目标测点确定各转向节的参考点；

30、根据所述参考点确定参考信号，并根据所述参考信号确定参考信号矩阵。

31、可选地，所述对所述测点加速度信号进行有效性检查，得到检查结果，包括：

32、根据所述测点加速度信号进行计算，得到测点加速度各个方向的均方值；

33、根据所述测点加速度各个方向的均方值确定测点加速度趋势和均方值误差；

34、根据所述测点加速度趋势和所述均方值误差，得到检查结果。

35、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种轴头载荷提取装置，所述轴头载荷提取装置包括：

36、测试模块，用于对各转向节进行振动加速度测试，得到响应信号矩阵和参考信号矩阵，其中，所述各转向节分别连接各自对应的车轮；

37、计算模块，用于根据所述响应信号矩阵和所述参考信号矩阵进行计算，得到多参考互功率谱响应矩阵；

38、分解模块，用于对所述多参考互功率谱响应矩阵进行奇异值分解，得到各转向节的参考频谱响应矩阵；

39、获取模块，用于获取传递函数矩阵，并基于所述传递函数矩阵与所述各转向节的参考频谱响应矩阵进行计算，得到各个车轮的轴头载荷。

40、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种轴头载荷提取设备，所述轴头载荷提取设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的轴头载荷提取程序，所述轴头载荷提取程序配置为实现如上文所述的轴头载荷提取方法的步骤。

41、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有轴头载荷提取程序，所述轴头载荷提取程序被处理器执行时实现如上文所述的轴头载荷提取方法的步骤。

42、本发明通过对各转向节进行振动加速度测试，得到响应信号矩阵和参考信号矩阵；根据响应信号矩阵和参考信号矩阵进行计算，得到多参考互功率谱响应矩阵；对多参考互功率谱响应矩阵进行奇异值分解，得到各转向节的参考频谱响应矩阵；获取传递函数矩阵，并基于传递函数矩阵与各转向节的参考频谱响应矩阵进行计算，得到各个车轮的轴头载荷。通过上述方式，根据振动加速度测试得到的响应信号矩阵和参考信号矩阵计算多参考互功率谱响应矩阵，通过分解多参考互功率谱响应矩阵并进行计算，得到各个车轮的轴头载荷，解决了提取的轴头载荷无法直接应用，需要进行形式转换，效率低且准确性差的问题，提取的轴头载荷为频域载荷形式，可直接用于路噪仿真，提高了效率和准确性。

技术特征：

1.一种轴头载荷提取方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多参考互功率谱响应矩阵进行奇异值分解，得到各转向节的参考频谱响应矩阵，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取传递函数矩阵，并基于所述传递函数矩阵与所述各转向节的参考频谱响应矩阵进行计算，得到各个车轮的轴头载荷，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对预设整车模型进行仿真分析，得到传递函数矩阵，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各转向节进行振动加速度测试，得到响应信号矩阵和参考信号矩阵，包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述测点加速度信号确定响应信号矩阵和参考信号矩阵，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述测点加速度信号进行有效性检查，得到检查结果，包括：

8.一种轴头载荷提取装置，其特征在于，所述轴头载荷提取装置包括：

9.一种轴头载荷提取设备，其特征在于，所述轴头载荷提取设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的轴头载荷提取程序，所述轴头载荷提取程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的轴头载荷提取方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有轴头载荷提取程序，所述轴头载荷提取程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的轴头载荷提取方法。

技术总结
本发明涉及汽车路噪仿真技术领域，公开了一种轴头载荷提取方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：对各转向节进行振动加速度测试，得到响应信号矩阵和参考信号矩阵；根据响应信号矩阵和参考信号矩阵进行计算，得到多参考互功率谱响应矩阵；对多参考互功率谱响应矩阵进行奇异值分解，得到各转向节的参考频谱响应矩阵；获取传递函数矩阵，并基于传递函数矩阵与各转向节的参考频谱响应矩阵进行计算，得到各个车轮的轴头载荷。解决了提取的轴头载荷无法直接应用，需要进行形式转换，效率低且准确性差的问题，提取的轴头载荷为频域载荷形式，可直接用于路噪仿真，提高了效率和准确性。

技术研发人员：汤超群,冯哲,栗广生,叶明松,施朝坤,徐炳桦,覃晟,黄莉
受保护的技术使用者：东风柳州汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15