(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210778621.7 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 智新科技股份有限公司 地址 430056 湖北省武汉市武汉经济技 术 开发区沌阳 大道339号一号厂房 (72)发明人 王询　朱丽丹　马霁旻　顾纬国　 宋兆华　韩涛　黄立　张峰　李平　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 俞鸿　彭成 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法 (57)摘要 本发明公开一种基于Modelica模型的电动 汽车驻车系统峰值扭矩仿真方法， 在Modelica环 境中建立电动汽车驻车系统峰值扭矩仿真系统 模型； 依次对不同驻车工况进行动力学仿真， 获 取对应工 况下的驻车系统峰值扭矩的时域数据， 并对各工 况的峰值扭矩进行包络处理， 获取驻车 系统峰值扭矩的最终包络结果； 结合单个工况的 循环次数对仿真结果进行外推与叠加获取全寿 命周期的驻车系统的耐久试验 载荷谱； 利用线性 损伤累加理论进行损伤计算， 并结合减速器驻车 系统结构与材料参数对典型零部件进行寿命预 测。 本发明结构精简， 运行速度快， 与整车参数、 减速箱参数以及驻车系统设计参数强关联等优 点； 有效避免了复杂的建模分析环节， 提升了开 发效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115062417 A 2022.09.16 CN 115062417 A 1.一种基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： S1， 在Model ica环境中建立电动汽车驻车系统峰值扭矩仿真系统模型； S2， 根据项目开发对应的车型参数与驻车系统设计参数， 在仿真系统模型中配置与开 发车型对应的仿 真文件， 并对参数定义； 在读取完成对应的配置文件后， 先将各个参数定义 到工作空间中， 再将各个参数赋予到S1 中建立的Modelica驻车峰值扭矩动力学仿真模 型对 应的系统变量中； S3， 依次对不同驻车工况进行动力学仿真， 获取对应工况下的驻车系统峰值扭矩的时 域数据， 并对各工况的峰值扭矩进行包络处 理， 获取驻车系统峰值扭矩的最终包络结果； S4， 结合单个工况的循环次数对仿真结果进行外推与叠加获取全寿命周期的驻车系统 的耐久试验载荷谱； S5利用线性损伤累加理论进行损伤计算， 并结合减速器驻车系统结构与 材料参数对典 型零部件进行寿命预测。 2.根据权利要求1所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 分为 三中驻车工况： 平路驻车工况： 模拟车辆在平直路面上目标车辆在车速处于低速蠕行时开始驻车的场 景； 坡道驻车工况： 模拟当目标 车辆静止 于一定角度的坡道上开始驻车的场景； P档停车被撞工况： 模拟在平直路面上目标车辆处于静止状态， 后方收到撞击时的场 景。 3.根据权利要求2所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 坡道驻车工况中， 坡道角度不大于 32％。 4.根据权利 要求1或2或3所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系统峰值扭矩仿真 方法， 其特 征在于： 所述电动汽车驻车系统峰值扭矩仿真系统模型包括： 驻车工况系统， 用于 定义典型的驻车工况与边界输入； 驾驶员系统， 用于根据驻车工况发出驻车控制信号、 油门踏板需求信号与刹车踏板需 求信号； 控制单元系统， 用于驻车系统的控制指令生成； 车身系统， 用于传递动力总成的功率 流给轮胎与道路系统； 轮胎与道路系统， 用于转 化半轴端功率 流与轮端功率 流； 结果显示系统， 用于监测系统仿真实时数据； 数据处理系统， 用于数据处 理、 储存与传递； 报告生成系统， 用于驻车峰值扭矩仿真报告的生成； 壳体与悬置系统， 用于转 化驻车系统、 减速箱系统以及车身系统见的功率 流； 电机系统， 用于生成电机端输出的功率 流； 减速箱系统， 用于传递电机端至半轴端的功率 流； 半轴系统， 用于传递减速箱与车身系统间的功率 流； 驻车系统， 用于执行控制系统的驻车指令， 并传递减速箱系统与壳体悬置系统间的功 率流， 并生成驻车 扭矩数据给 结果显示系统。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062417 A 25.根据权利要求4所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 所述电动汽车驻车系统峰值扭矩仿真系统的参数输入使用m脚本文件， 且输入 的参数均为整车研发项目中的实际参数。 6.根据权利要求5所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 所述车身系统构建基于车辆动力学 方程完成。 7.根据权利要求5所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 所述轮胎与道路系统的构建包括了车轮的整体质量， 车轮轮毂部分的转动惯 量， 车轮轮胎部分的转动惯量， 车轮轮胎部分的阻尼和刚度， 以及轮胎与地面接触模型； 轮 胎与地面接触模型采用了魔术公式描述轮胎的动力学 特性。 8.根据权利要求5所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 所述半轴系统构建基于驻车系统所对应的半轴的阻尼和刚度参数建立； 所述 壳体与悬置系统构建基于壳体的刚度矩阵模型和悬置的阻尼以及刚度参数建立。 9.根据权利要求5所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系 统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 所述减速箱系统的构建基于输入轴的转动惯量， 输入轴的阻尼和刚度， 第一级 齿轮副的速比， 第一级齿轮副的转动惯量， 中间轴的阻尼和刚度， 中间轴的转动惯量， 第二 级齿轮副的速比， 差 速器总成的转动惯量。 10.根据权利 要求5所述的基于Modelica模型的电动汽车驻车系统峰值扭矩仿真方法， 其特征在于： 驻车系统的构建基于驻车棘轮棘爪的齿数侧隙与驻车系统的阻尼及刚度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062417 A 3