【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车性能验证方法领域，具体地，涉及一种基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法。
技术介绍
1、近年来，新能源电动汽车发展迅猛，随着电动汽车市场不断扩大，保有量持续增加，电驱动可靠性和耐久性越发备受关注。驱动电机是新能源电动汽车动力输出和能量回收的核心组件，其可靠性直接反映新能源电动汽车的可靠性，其售后市场一旦出现重大故障，对主机厂产生的影响是灾难性的。为保证驱动电机在整车寿命周期内动力输出的和能量回收的可靠性和耐久性，在汽车设计初期，对驱动电机的耐久性进行充分验证是必不可少的环节。
2、在众多描述渐近和累积损伤的数学模型中，线性损伤原理因其简单而被工程技术人员广为接受，尽管还存在不可预测性和没有考虑载荷序列影响等缺点。汽车传动系主要作用是传递转矩、转速，因此转矩和转速是其基本的载荷谱信号。线性累积损伤原理假设损伤(寿命耗尽)是累积相加的，电机转矩-转数相关线性疲劳累积损伤为：其中，di为载荷第i级产生的疲劳损伤；ni为电机在转矩ti下的转数；ni为在相同转矩ti时的疲劳寿命(失效转数)；ti由转矩—寿命(t-n)曲线确定。总的损伤表示每个单独损伤(di)的累积过程，由ni和ni的比值来定义。可通过传动系统基准抗疲劳与寿命关系得出：ti＝t'f×(ni)b，其中：ti为电机扭矩；t'f为疲劳强度系数；b为疲劳强度指数。计算在某一扭矩ti下的转数ni，通过公式(1)(2)可以计算出其对应的疲劳寿命ni和损伤di。
3、然而，国内大多数主机厂对驱动电机的耐久性验证基本上是通过整车道路
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于顾客真实使用场景需求的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，从气候、海拔、地形、销量、顾客从事行业的维度选取典型顾客进行调研，根据调研结果，考虑到用户用车存在前行和倒车的状态制定出驱动电机台架试验策略，填补了国内行业的空白。
2、为实现上述技术效果，本专利技术采用如下所述技术方案：
3、一种基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，包括以下步骤：
4、s1.典型顾客选择：根据市场调研结果，基于顾客的地域分布、目标车型市场销量、目标车型顾客主要从事行业等维度选取典型顾客；全国销量90％的城市按照气候、海拔、地形划分为华南、华东、华北、华中、西南、西北、东北七个典型地域，按照每个地域销量占比，分配典型顾客数量；每个地域按顾客主要从事行业占比分配每个行业典型顾客数量；
5、s2.典型顾客场景信息和调研场景分类：调查顾客车辆常用载荷占比σj和路况分布占比li，所述路况包括高速，国、省道，城市路，乡村路，山路，坏路，记录顾客典型行驶路线，得到顾客各子场景占比矩阵r，其中：rij＝liσj(i＝1,2,3,…,6；j＝1,2,3,…,n)，
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7、以顾客日常载荷和路况交叉组合为多个顾客子场景，顾客场景分解为如下矩阵所示的多个子场景；
8、
9、s3.数据采集与整理：使用顾客同类车型样车，行驶在顾客典型行驶路线上采集车辆can数据，样车加载采用顾客常用载荷；数据采集完成后，按照顾客子场景对数据进行分割处理，并计算各子场景实际行驶里程sij，得到各子场景实际里程sij的分布矩阵q：
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11、s4.分级计数统计：对子场景电机扭矩和转速进行分级计数统计，分级统计方法如下；对电机转矩和转速均按最大变化范围的5％为梯度，进行分级归类统计，得到顾客子场景扭矩和转数分级计数统计矩阵pij(i＝1,2,…,6；j＝1,2,…,n)：
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13、
14、其中：tu为样车电机扭矩最大变化范围的5％为梯度设定对的分级区间；rv为样车电机转速最大变化范围的5％为梯度设定对的分级区间；为分级后以tu、rv以形成一个20*20block，每个block内所有数据点对应的电机旋转圈数总和；r为turvblock中任意一个数据点对应转速；f为数据采样频率；
15、s5.采取里程外推法对子场景分级计数矩阵外推：对顾客子场景电机扭矩和转速分级计数统计矩阵p进行外推至公司车型设计目标里程，得到pij外推；
16、s6.计算顾客目标矩阵：根据顾客各子场景占比，计算顾客在等效目标里程下对应的电机扭矩和转速分级统计矩阵：
17、
18、s7.确定满足90％用户需求目标：基于顾客场景分布占比和里程外推法，最终可得到所有典型顾客在等效目标里程下电机扭矩和转速分级统计矩阵集合：
19、{p顾客1,p顾客2,p顾客3,…,p顾客m}＝{p顾客k}(k＝1,2,3,…,m)
20、对典型顾客满足等效目标里程下电机扭矩和转速分级统计矩阵进行weibull外推，最终得到满足90％用户需求，置信度为c50的用户最终目标矩阵p90％；
21、所述扭矩和转速的具有正负之分；根据扭矩和转速的正负将p90％划分为4个区间，所述区间分别对应着顾客用车的四种状态：电机驱动车辆前进、车辆减速前行、电机驱动车辆倒退、减速倒退；
22、s8.台架试验载荷谱制定：制定汽车在驱动前进、制动前进、驱动倒车、制动倒车四种情况下的载荷谱；
23、s9.计算损伤等效：根据miner疲劳理论和线性损伤原理，利用电机转矩分级计数矩阵，计算各级转矩对应的电机疲劳损伤di、所有转矩级数对应的损伤总和d、台架试验载荷谱单循环损伤值d。
24、在本技术方案中，基于真实顾客使用场景，建立顾客模型，确定满足90％用户需求的目标，如在典型客户的选择上，若目标车型西南地区销量占比为a，目标车型顾客在西南地区主要从事行业分为行业一、行业二、…、行业n，其中西南某个行业占整个西南的比例为b，则这个行业在西南地区选取m*a*b个典型顾客。从而能够高效的完成驱动电机的可靠性验证，如某车型电机按照国标进行试验时，需要耗时333h，采用新方案验证后只需要309h，试验试验减少7.2％，同时本技术方案中还考虑到用户倒车时的场景验证。本技术方案的台架验证方法更贴合用户实际使用场景，在满足用户需求的同时，还能减少试验成本。
25、优选地，所述对子场景分级计数矩阵外推是指采用以下公式将顾客子场景电机扭矩和转速分级计数统计矩阵p进行外推至公司车型设计目标里程：
26、
27、其中，pij外推为里程外推后的转矩和转速分级计数矩阵；sij为顾客子场景里程；s目标为公司目标车型设计目标里程；
28、优选地，所述线性损伤原理为：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，所述对子场景分级计数矩阵外推是指采用以下公式将顾客子场景电机扭矩和转速分级计数统计矩阵P进行外推至公司车型设计目标里程：
3.根据权利要求1所述的基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，所述线性损伤原理为：假设损伤(寿命耗尽)是累积相加的，电机转矩—转数相关线性疲劳累积损伤为
4.根据权利要求1所述的基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，所述所有转矩级数对应的损伤总和D的计算公式为：
5.根据权利要求3所述的基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，所述疲劳强度系数T'f＝10000，疲劳强度指数b＝-1/6。
6.根据权利要求1所述的基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，在所述数据采集与整理步骤中，可以采用雨流计数法作为转数计数方式。p>...
【技术特征摘要】
1.一种基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，所述对子场景分级计数矩阵外推是指采用以下公式将顾客子场景电机扭矩和转速分级计数统计矩阵p进行外推至公司车型设计目标里程：
3.根据权利要求1所述的基于顾客真实场景的驱动电机快速高效的台架耐久验证方法，其特征在于，所述线性损伤原理为：假设损伤(寿命耗尽)是累积相加的，电机转矩—转数相关线性疲劳...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏怀效，程小强，龚春辉，段龙杨，龙旭，沈小瑞，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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