车辆驱动电机的NVH性能优化方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及车辆，尤其涉及一种车辆驱动电机的nvh性能优化方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness，nvh)问题是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的nvh问题是各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一，而驱动电机的nvh问题直接影响着整车的nvh问题。

2、现有技术中，为了解决驱动电机的nvh问题，提高驱动电机的nvh性能，一般采用调节转子的磁障孔形状、构造辅助槽或对外部壳体进行局部结构强化处理的方式。但是，上述方法需要重新开模，而开模和修模的费用较高，从而增加了重新调节驱动电机的nvh性能的成本。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种解决上述问题的一种车辆驱动电机的nvh性能优化方法、装置、设备及介质，可以通过调节转子的斜极类型，将电磁力在转子轴的径向上形成的均布载荷力的形状，与造成整车振动噪声信号异常的目标结构的模态振型错开，消除电磁力与电机结构引起的共振，从而优化驱动电机的nvh性能，该方法只需调整每段铁心压装顺序，操作简单快捷，使得优化周期短且成本低。

2、第一方面，本发明提供了一种车辆驱动电机的nvh性能优化方法，所述优化方法包括：

3、确定车辆驱动电机的各个结构中造成整车振动噪声信号异常的目标结构，所述结构包括所述驱动电机的各个零部件和电驱总成；

4、对所述目标结构进行模态分析，得到所述目标结构的模态振型；

5、获取所述驱动电机的转子当前的均布载荷力型，所述均布载荷力型为电磁力在转子轴的径向上形成的均布载荷的形状，不同的所述均布载荷力型对应不同的转子斜极类型；

6、若所述模态振型与所述均布载荷力型的相似度大于相似度阈值，则调节所述转子的所述斜极类型，以优化所述驱动电机的nvh性能。

7、可选的，所述确定车辆驱动电机的各个结构中造成整车振动噪声信号异常的目标结构，包括：

8、获取车辆行驶期间的所述整车振动噪声信号；

9、对所述振动噪声信号进行阶次分析，确定所述振动噪声信号异常时的目标阶次，以及所述目标阶次对应的目标频率；

10、获取所述车辆驱动电机的各个所述结构的模态频率；

11、将与所述目标频率最接近的所述模态频率对应的所述结构，确定为所述目标结构。

12、可选的，所述转子包括多段转子铁芯，所述调节所述转子的所述斜极类型，包括：

13、调节所述转子铁芯的初始相位角，以改变所述转子的所述斜极类型。

14、可选的，所述调节所述转子的所述斜极类型，包括：

15、根据所述转子铁芯的段数，确定所述转子的初调斜极类型；

16、确定所述目标阶次对应的转速区间；

17、确定采用所述初调斜极类型的所述驱动电机相对于调节前的所述驱动电机在所述转速区间下的扭矩损失、功率损失和平均效率损失；

18、将所述扭矩损失小于扭矩损失阈值、所述功率损失小于所述功率损失阈值且所述平均效率损失小于效率损失阈值的所述驱动电机对应的所述初调斜极类型，确定为目标斜极类型；

19、根据所述目标斜极类型，调节所述转子的所述斜极类型。

20、可选的，所述根据所述目标斜极类型，调节所述转子的所述斜极类型，包括：

21、从所述目标斜极类型中选出优化斜极类型；

22、确定采用所述优化斜极类型的所述驱动电机相对于调节前的所述驱动电机在所述目标阶次下的等效辐射声功率的优化值；

23、若所述优化值大于等于所述优化阈值，则确定采用所述优化斜极类型的所述驱动电机的所述车辆的nvh性能；

24、若所述nvh性能不满足所述车辆的nvh性能设计要求，则重新设置所述优化阈值的大小。

25、可选的，所述优化方法还包括：

26、若所述优化值小于所述优化阈值，则从所述目标斜极类型中重新选出优化斜极类型。

27、可选的，所述确定采用所述优化斜极类型的所述驱动电机的所述车辆的nvh性能，包括：

28、检测采用所述优化斜极类型的所述驱动电机的所述车辆在所述目标阶次下的噪声声压级，所述噪声声压级包括不同行驶工况下的所述噪声声压级，所述行驶工况至少包括滑行工况和加速工况。

29、第二方面，本发明提供了一种车辆驱动电机的nvh性能优化装置，所述优化装置包括：

30、目标结构确定模块，用于确定车辆驱动电机的各个结构中造成整车振动噪声信号异常的目标结构，所述结构包括所述驱动电机的各个零部件和电驱总成；

31、模态振型分析模块，用于对所述目标结构进行模态分析，得到所述目标结构的模态振型；

32、均布载荷力型获取模块，用于获取所述驱动电机的转子当前的均布载荷力型，所述均布载荷力型为电磁力在转子轴的径向上形成的均布载荷的形状，不同的所述均布载荷力型对应不同的转子斜极类型；

33、性能优化模块，用于若所述模态振型与所述均布载荷力型的相似度大于相似度阈值，则调节所述转子的所述斜极类型，以优化所述驱动电机的nvh性能。

34、可选的，目标结构确定模块还用于：

35、获取车辆行驶期间的所述整车振动噪声信号；

36、对所述振动噪声信号进行阶次分析，确定所述振动噪声信号异常时的目标阶次，以及所述目标阶次对应的目标频率；

37、获取所述车辆驱动电机的各个所述结构的模态频率；

38、将与所述目标频率最接近的所述模态频率对应的所述结构，确定为所述目标结构。

39、可选的，所述转子包括多段转子铁芯，性能优化模块还用于：

40、调节所述转子铁芯的初始相位角，以改变所述转子的所述斜极类型。

41、可选的，性能优化模块包括：

42、初调斜极类型确定单元，用于根据所述转子铁芯的段数，确定所述转子的初调斜极类型；

43、转速区间确定单元，用于确定所述目标阶次对应的转速区间；

44、损失确定单元，用于确定采用所述初调斜极类型的所述驱动电机相对于调节前的所述驱动电机在所述转速区间下的扭矩损失、功率损失和平均效率损失；

45、目标斜极类型确定单元，用于将所述扭矩损失小于扭矩损失阈值、所述功率损失小于所述功率损失阈值且所述平均效率损失小于效率损失阈值的所述驱动电机对应的所述初调斜极类型，确定为目标斜极类型；

46、斜极类型调节单元，用于根据所述目标斜极类型，调节所述转子的所述斜极类型。

47、可选的，斜极类型调节单元还用于：

48、从所述目标斜极类型中选出优化斜极类型；

49、确定采用所述优化斜极类型的所述驱动电机相对于调节前的所述驱动电机在所述目标阶次下的等效辐射声功率的优化值；

50、若所述优化值大于等于所述优化阈值，则确定采用所述优化斜极类型的所述驱动电机的所述车辆的nvh性能；

51、若所述nvh性能不满足所述车辆的nvh性能设计要求，则重新设置所述优化阈值的大小。

52、可选的，斜极类型调节单元还用于：

53、若所述优化值小于所述优化阈值，则从所述目标斜极类型中重新选出优化斜极类型。

54、可选的，斜极类型调节单元还用于：

55、检测采用所述优化斜极类型的所述驱动电机的所述车辆在所述目标阶次下的噪声声压级，所述噪声声压级包括不同行驶工况下的所述噪声声压级，所述行驶工况至少包括滑行工况和加速工况。

56、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如第一方面所述的优化方法。

57、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如第一方面所述的优化方法。

58、本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

59、本发明实施例提供的一种车辆驱动电机的nvh性能优化方法、装置、设备及介质，可以先确定车辆驱动电机的各个结构中造成整车振动噪声信号异常的目标结构，结构包括驱动电机的各个零部件和电驱总成；对目标结构进行模态分析，得到目标结构的模态振型，可以了解到目标结构的振动形态；获取驱动电机的转子当前的均布载荷力型，均布载荷力型为电磁力在转子轴的径向上形成的均布载荷力的形状，不同的均布载荷力型对应不同的转子斜极类型；若扭转模态振型与均布载荷力型吻合，说明电磁力与目标结构会产生共振，则调节转子的斜极类型，改变均布载荷力型，消除共振，从而优化驱动电机的nvh性能。该方法通过调节转子的斜极类型，将均布载荷力型与目标结构的模态振型错开，消除电磁力与目标结构引起的共振，从而优化驱动电机的nvh性能，整个优化过程只需调整每段铁心压装顺序，操作简单快捷，使得优化周期短且成本低。

60、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。