声学包设计方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及汽车，尤其涉及一种声学包设计方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。混合动力汽车同时兼顾纯电动汽车和传统内燃机汽车的优势，在满足汽车动力性要求和续驶里程要求的前提下，有效地提高了燃油经济性，降低了排放，被认为是当前节能和减排的有效路径之一。

2、但是在使用电动汽车时，因为电动汽车的缺少了发动机噪声的掩蔽之后，电驱动工作噪声凸显出来，新能源混合动力及纯电动汽车电驱动总成工作噪声是客户抱怨的nvh问题之一，其直接影响车辆的品质。同时因车用电驱动总成需求扭矩大，调速范围宽、功率密度高、高效区占比大和结构紧凑等特点，导致电驱动总成的结构刚度变差，电驱动总成工作噪声更佳突出，严重影响用户体验。因此在电驱动总成设计中，电驱动总成噪声问题的优化成为困扰电驱动总成设计工程师及nvh工程师的难题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种声学包设计方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术因车用电驱动总成结构刚度变差，电驱动总成工作噪声更佳突出，严重影响用户体验的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种声学包设计方法，所述方法包括以下步骤：

3、对电驱动总成的仿真模型进行模拟分析，得到所述电驱动总成辐射噪声；

4、提取所述电驱动总成辐射噪声的各个阶次噪声曲线，根据所述各个阶次噪声曲线得到待优化参数；

5、对所述电驱动总成的壳体的各个板面区域的噪声进行分析，得到各个板面区域的超标辐射噪声贡献量；

6、根据所述超标辐射噪声贡献量和待优化参数确定各个板面区域的声学包材料组合，根据各个板面区域的声学包材料组合完成声学包设计。

7、可选地，所述电驱动总成包括电机和减速器；所述仿真模型包括电磁仿真模型、齿轮动力学仿真模型、有限元仿真模型、声学仿真模型；

8、所述对电驱动总成的仿真模型进行模拟分析，得到所述电驱动总成辐射噪声之前，还包括：

9、对电机进行建模，得到电机模型，对电机模型进行网格剖分，得到电磁仿真模型；

10、对减速器进行建模，得到齿轮动力学仿真模型；

11、根据所述电驱动总成的总成结构数据得到所述电驱动总成的各个零部件连接关系；

12、基于所述各个零部件连接关系对所述电驱动总成进行有限元分析，得到所述电驱动总成的有限元仿真模型，所述有限元仿真模型包括电驱动总成壳体、电驱动总成定子齿部和减速器轴承座；

13、对所述有限元仿真模型进行网格划分，得到结构模态参数，基于所述结构模态参数得到所述电驱动总成的声学仿真模型。

14、可选地，所述对电驱动总成的仿真模型进行模拟分析，得到所述电驱动总成辐射噪声，包括：

15、根据所述电磁仿真模型确定在各个转速下所述电驱动总成的电驱动总成定子对应的电磁力；

16、根据所述齿轮动力学仿真模型对所述电驱动总成的齿轮啮合面进行接触分析，得到各个转速下所述电驱动总成的齿轮传递误差，对所述齿轮传递误差进行动力学分析，得到齿轮载荷力；

17、将所述电磁力映射至所述电驱动总成定子齿部，得到定子齿部电磁力；

18、将所述齿轮载荷力加载至所述减速器轴承座，得到减速器轴承座处齿轮载荷力；

19、对所述定子齿部电磁力和所述减速器轴承座处齿轮载荷力进行频率响应分析，得到所述有限元仿真模型的各个节点振动响应；

20、基于所述声学仿真模型和所述有限元仿真模型的各个节点振动响应得到电驱动总成辐射噪声。

21、可选地，所述提取所述电驱动总成辐射噪声的各个阶次噪声曲线，根据所述各个阶次噪声曲线得到待优化参数，包括：

22、提取所述电驱动总成辐射噪声的各个阶次噪声曲线；

23、将所述各个阶次噪声曲线与电驱动总成噪声目标进行比对，得到待优化参数，所述待优化参数包括待优化阶次和待优化频率。

24、可选地，所述对所述电驱动总成的壳体的各个板面区域的噪声进行分析，得到各个板面区域的超标辐射噪声贡献量，包括：

25、获取所述电驱动总成壳体结构特征，将所述电驱动总成壳体结构特征划分为多个板面区域；

26、根据声学包材料声音衰减特性将噪声频率划分为多个噪声频率区间；

27、基于所述电驱动总成的有限元仿真模型中各个板面区域的节点振动响应得到各个板面区域在各个噪声频率区间的噪声贡献量；

28、根据所述待优化参数和所述各个板面区域在各个噪声频率区间的噪声贡献量确定电驱动总成壳体各个板面区域的超标辐射噪声贡献量。

29、可选地，所述根据所述电驱动总成壳体各个板面区域的超标辐射噪声贡献量和待优化参数确定各个板面区域的声学包材料组合，包括：

30、根据所述电驱动总成壳体各个板面区域的超标辐射噪声贡献量和待优化参数确定各个板面区域的隔声性能要求和吸声性能要求；

31、根据所述各个板面区域的隔声性能要求和吸声性能要求确定各个区域的初始声学包材料组合；

32、基于所述各个区域的初始声学包材料组合进行降噪仿真试验，得到降噪后的辐射噪声；

33、在所述降噪后的辐射噪声大于等于电驱动总成辐射噪声目标时，重新调整初始声学包材料组合，直到所述降噪后的辐射噪声小于电驱动总成辐射噪声目标；

34、在所述降噪后的辐射噪声小于电驱动总成辐射噪声目标时，则将所述初始声学包材料组合作为对应版面区域的声学包材料组合。

35、可选地，所述根据所述各个板面区域的隔声性能要求和吸声性能要求确定各个区域的初始声学包材料组合，包括：

36、对各个板面区域的隔声性能要求和吸声性能要求进行分解，得到等效吸声要求和等效隔声要求；

37、对所述等效吸声要求和等效隔声要求再次分解，得到隔声层每层的隔声要求和吸声层每层的吸声要求；

38、根据所述隔声层每层的隔声要求和吸声层每层的吸声要求以及电驱动总成的空间需求确定初始声学包材料组合。

39、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种声学包设计装置，所述声学包设计装置包括：

40、参数计算模块，用于对电驱动总成的仿真模型进行模拟分析，得到所述电驱动总成辐射噪声；

41、所述参数计算模块，还用于提取所述电驱动总成辐射噪声的各个阶次噪声曲线，根据所述各个阶次噪声曲线得到待优化参数；

42、声学包设计模块，用于对所述电驱动总成的壳体的各个板面区域的噪声进行分析，得到各个板面区域的超标辐射噪声贡献量；

43、所述声学包设计模块，还用于根据所述超标辐射噪声贡献量和待优化参数确定各个板面区域的声学包材料组合，根据各个板面区域的声学包材料组合完成声学包设计。

44、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种声学包设计设备，所述声学包设计设备包括：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声学包设计程序，所述声学包设计程序配置为实现如上文所述的声学包设计方法的步骤。

45、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声学包设计程序，所述声学包设计程序被处理器执行时实现如上文所述的声学包设计方法的步骤。

46、本发明通过分析电驱动壳体噪声辐射贡献量及其频率成分特征，设计电驱动总成各不同板面区域声学包材料及厚度，能够针对性进行电驱动噪声优化，达到声学包降噪最优的前提下，减少材料用量及重量，同时降低成本，从而解决因车用电驱动总成需求扭矩大，调速范围宽、功率密度高、高效区占比大和结构紧凑等特点，导致电驱动总成的结构刚度变差，电驱动总成工作噪声更佳突出，严重影响用户体验的问题。