CN110555238A - 车轮关键参数自动寻优方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车轮关键参数自动寻优方法及系统,该方法包括以下步骤:获取初始设计方案,对初始设计方案进行评估,得到车轮初始性能评估结果;根据轮辐及轮辋模型对初始设计方案进行优化,并对得到的优化设计方案进行评估,得到车轮优化性能评估结果;对车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比,以得到最佳设计方案。本发明从车轮角度进行设计,并且采用自动寻优算法,基于优化设计理论与方法从大量的方案中,用数值方法自动且快速优选出最佳方案,进而可缩短产品开发周期,且最佳方案可以节约实验成本,可在不增加新的结构或材料的前提下,抑制声腔共振能量的传递,进而改善乘坐舒适性,并可达到轻量化效果。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种车轮关键参数自动寻优方法及系统。
背景技术
车轮结构基本可设计参数有:轮辐数目、螺栓孔数目以及两者的匹配关系、轮辐结构、以及轮辋关键尺寸参数。轮辐结构多种多样,其数目、倾角、形状可设计性强。目前,针对抑制声腔共振能量传递,传统方法是在胎内填充/黏贴吸声材料或者增加例如亥姆霍兹共振腔的声学结构,再通过有限元仿真及实验验证其抑制声腔共振能量的性能是否达到预期目标。如果未达到要求,则需对原设计方案的材料及结构进行调整,再进行建模、样品试制、测试。这种循环试错的方法,不但拉长产品开发周期,费用也明显提高,并且无法实现在保证车轮结构轻量化及动力性能前提下最优减振作用。
也即是说,目前传统的方法是通过在轮胎空腔内填充或黏贴吸声材料、或者在轮辋上设计亥姆霍兹共振腔,再结合有限元仿真方法确定数个方案中的相对较优方案。此类方法增加了设计及生产成本,并且此类设计可因轮胎的变形及振动产生发生吸声材料或结构脱落,进而造成轮胎在旋转过程中的动不平衡,产生更大振动、噪声。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种车轮关键参数自动寻优方法,该从车轮角度进行设计,并且采用自动寻优算法,基于优化设计理论与方法从大量的方案中,用数值方法自动且快速优选出最佳方案,进而可缩短产品开发周期,且最佳方案可以节约实验成本,可在不增加新的结构或材料的前提下,抑制声腔共振能量的传递,进而改善乘坐舒适性,并可达到轻量化效果。
本发明的第二个目的在于提出一种车轮关键参数自动寻优系统。
为了实现上述目的,本发明第一方面的实施例提出了一种车轮关键参数自动寻优方法,包括以下步骤:S1:获取初始设计方案,对所述初始设计方案进行评估,得到车轮初始性能评估结果;S2:根据轮辐及轮辋模型对所述初始设计方案进行优化,并对得到的优化设计方案进行评估,得到车轮优化性能评估结果;S3:对所述车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比,以得到最佳设计方案。
另外,根据本发明上述实施例的车轮关键参数自动寻优方法还可以具有如下附加的技术特征:
在一些示例中,所述S1,进一步包括:S11:读取所述原始设计方案中车轮的尺寸参数,并对所述尺寸参数进行有限元仿真计算,得到初始仿真结果;S12:根据预设的功率流算法,对所述初始仿真结果进行处理,得到车轮内的功率流传递效率;S13:调用目标函数对所述车轮内的功率流传递效率进行评估,得到所述车轮初始性能评估结果。
在一些示例中,所述S2,进一步包括:S21:确定车轮轮辋及轮辐的关键参数,组成关键参数向量,并指定每个关键参数向量的优化范围,生成车轮关键参数候选集合;S22:依次提取取出所述车轮关键参数候选集合中的关键参数向量,并根据所述关键参数向量生成新的车轮设计结构图;S23:根据有限元仿真软件,对新生成的所述车轮设计结构图进行网格划分,调用原有的车轮材料信息及载荷模型,建立完整的有限元仿真模型,并根据所述完整的有限元仿真模型提进行仿真分析,得到优化仿真结果;S24:根据预设的功率流算法,所述优化仿真结果进行后处理,提取表征功率流传递效率的数据,并调用优化目标函数,对优化设计方案中的车轮重量、功率流传递效率进行评估,得到所述车轮优化性能评估结果。
在一些示例中,所述S3,进一步包括:S31:如果所述车轮优化性能评估结果大于所述车轮初始性能评估结果,则存储所述优化设计方案中的车轮设计关键参数,并根据所有的车轮设计关键参数组成关键参数优化矩阵;S32:对所述关键参数优化矩阵进行排序,将使车轮性能最佳的关键参数对应的所述设计方案作为所述最佳设计方案。
在一些示例中,所述S3,还包括:S33:如果所述车轮优化性能评估结果小于所述车轮初始性能评估结果,则对所述初始车轮关键参数候选集合中的关键参数向量与其他设计方案中的参数向量进行分析,形成新的关键参数候选合集,并返回执行所述S22。
根据本发明实施例的车轮关键参数自动寻优方法,可以实现车轮轮辐、轮辋关键参数的自动调整,且基于自行开发的程序读取改变后的参数,自动生成三维模型,进行有限元分析,并且通过开发的仿真结果的后处理程序,对优化后结构的功率流传递效率进行计算,评判该设计方案的车轮重量、功率流传递效率。可以从大量方案中优化出最佳设计方案。相对于比传统的填充/黏贴吸声材料或增加吸声结构的方法,可获得更优的结果,且避免了破坏轮胎动平衡及增加轮胎设计生产、维护成本,即可以避免填充吸声材料、增加吸声结构等可能破坏轮胎动平衡的设计,节省成本,提高乘坐舒适性,并可达到轻量化效果;通过软件编程实现测量声腔共振能量在车轮内的传递效率,进而达到通过轮辐、轮辋的参数设计及仿真验证设计效果,最终实现保证车轮结构轻量化前提下的最优减振作用。
为了实现上述目的,本发明第二方面的实施例提出了一种车轮关键参数自动寻优系统,包括:第一评估模块,用于获取初始设计方案,对所述初始设计方案进行评估,得到车轮初始性能评估结果;第二评估模块,用于根据轮辐及轮辋模型对所述初始设计方案进行优化,并对得到的优化设计方案进行评估,得到车轮优化性能评估结果;处理模块,用于对所述车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比,以得到最佳设计方案。
另外,根据本发明上述实施例的车轮关键参数自动寻优系统还可以具有如下附加的技术特征:
在一些示例中,所述第一评估模块用于:读取所述原始设计方案中车轮的尺寸参数,并对所述尺寸参数进行有限元仿真计算,得到初始仿真结果;根据预设的功率流算法,对所述初始仿真结果进行处理,得到车轮内的功率流传递效率;调用目标函数对所述车轮内的功率流传递效率进行评估,得到所述车轮初始性能评估结果。
在一些示例中,所述第二评估模块用于:确定车轮轮辋及轮辐的关键参数,组成关键参数向量,并指定每个关键参数向量的优化范围,生成车轮关键参数候选集合;依次提取取出所述车轮关键参数候选集合中的关键参数向量,并根据所述关键参数向量生成新的车轮设计结构图;根据有限元仿真软件,对新生成的所述车轮设计结构图进行网格划分,调用原有的车轮材料信息及载荷模型,建立完整的有限元仿真模型,并根据所述完整的有限元仿真模型提进行仿真分析,得到优化仿真结果;根据预设的功率流算法,所述优化仿真结果进行后处理,提取表征功率流传递效率的数据,并调用优化目标函数,对优化设计方案中的车轮重量、功率流传递效率进行评估,得到所述车轮优化性能评估结果。
在一些示例中,所述处理模块用于:当所述车轮优化性能评估结果大于所述车轮初始性能评估结果时,存储所述优化设计方案中的车轮设计关键参数,并根据所有的车轮设计关键参数组成关键参数优化矩阵;对所述关键参数优化矩阵进行排序,将使车轮性能最佳的关键参数对应的所述设计方案作为所述最佳设计方案。
在一些示例中,所述处理模块还用于:当所述车轮优化性能评估结果小于所述车轮初始性能评估结果时,对所述初始车轮关键参数候选集合中的关键参数向量与其他设计方案中的参数向量进行分析,形成新的关键参数候选合集,并对所述新的关键参数候选合集进行评估。
根据本发明实施例的车轮关键参数自动寻优系统,可以实现车轮轮辐、轮辋关键参数的自动调整,且基于自行开发的程序读取改变后的参数,自动生成三维模型,进行有限元分析,并且通过开发的仿真结果的后处理程序,对优化后结构的功率流传递效率进行计算,评判该设计方案的车轮重量、功率流传递效率。可以从大量方案中优化出最佳设计方案。相对于比传统的填充/黏贴吸声材料或增加吸声结构的方法,可获得更优的结果,且避免了破坏轮胎动平衡及增加轮胎设计生产、维护成本,即可以避免填充吸声材料、增加吸声结构等可能破坏轮胎动平衡的设计,节省成本,提高乘坐舒适性,并可达到轻量化效果;通过软件编程实现测量声腔共振能量在车轮内的传递效率,进而达到通过轮辐、轮辋的参数设计及仿真验证设计效果,最终实现保证车轮结构轻量化前提下的最优减振作用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的车轮关键参数自动寻优方法的流程图;
图2是根据本发明一个实施例的车轮关键参数自动寻优系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的车轮关键参数自动寻优方法及系统。
图1是根据本发明一个实施例的车轮关键参数自动寻优方法的流程图。如图1所示,该车轮关键参数自动寻优方法,包括以下步骤:
步骤S1:获取初始设计方案,对初始设计方案进行评估,得到车轮初始性能评估结果。
具体的,步骤S1进一步包括:
S11:读取原始设计方案中车轮的尺寸参数,并对尺寸参数进行有限元仿真计算,得到初始仿真结果。换言之,即读取车轮原始方案的尺寸参数,并进行完整的有限元模型建模及计算,得到初始仿真结果。
S12:根据预设的功率流算法,对初始仿真结果进行处理,得到车轮内的功率流传递效率。具体的,例如驱动功率流计算程序(即预设的功率算法),提取步骤S11中有限元仿真结果中的数据,并计算车轮内的功率流传递效率。
S13:调用目标函数对车轮内的功率流传递效率进行评估,得到车轮初始性能评估结果。具体的,例如对步骤S12中计算得到的数据,通过调用目标函数对提取的数据进行评估,评估结果作为初始方案轮胎重量、功率流传递效率的评价Y0,即车轮初始性能评估结果,后续的优化方案与此评价结果进行对比。
步骤S2:根据轮辐及轮辋模型对初始设计方案进行优化,并对得到的优化设计方案进行评估,得到车轮优化性能评估结果。
具体的,步骤S2进一步包括:
S21:确定车轮轮辋及轮辐的关键参数,组成关键参数向量,并指定每个关键参数向量的优化范围,生成车轮关键参数候选集合。具体的说,即确定车轮轮辋及轮辐的关键参数,组成关键参数向量X,并指定每个关键参数向量的优化范围,生成一系列的初始车轮关键参数候选集合。
S22:依次提取取出车轮关键参数候选集合中的关键参数向量,并根据关键参数向量生成新的车轮设计结构图。具体的说,例如依次取出步骤S21中生成的车轮轮辐、轮辋关键参数集合中的关键参数向量,驱动工程制图软件,VB算法在工程制图软件中生成新的车轮设计结构图。
S23:根据有限元仿真软件,对新生成的车轮设计结构图进行网格划分,调用原有的车轮材料信息及载荷模型,建立完整的有限元仿真模型,并根据完整的有限元仿真模型提进行仿真分析,得到优化仿真结果。具体的说,例如驱动有限元软件,对新生成的车轮设计结构图进行网格划分,调用原有的车轮材料信息及载荷模型,建立完整的有限元模型,并自动将完整的轮胎有限元模型提交给有限元软件进行仿真分析,得到优化仿真结果。
S24:根据预设的功率流算法,优化仿真结果进行后处理,提取表征功率流传递效率的数据,并调用优化目标函数,对优化设计方案中的车轮重量、功率流传递效率进行评估,得到车轮优化性能评估结果。具体的说,例如调用功率流计算程序(即预设的功率流算法),对步骤S23中完成的仿真分析进行后处理,提取结果中表征功率流传递效率的数据,对提取出的数据,通过调用优化目标函数,对新方案的车轮重量、功率流传递效率进行评估,得到评估结果Yi,即车轮优化性能评估结果。
步骤S3:对车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比,以得到最佳设计方案。
具体的,步骤S3进一步包括:
S31:如果车轮优化性能评估结果大于车轮初始性能评估结果,则存储优化设计方案中的车轮设计关键参数,并根据所有的车轮设计关键参数组成关键参数优化矩阵。具体的说,即将新方案的评估结果Yi与原始设计方案的Y0进行对比,如果新方案的评估结果优于(即大于)原始设计方案,则存储该方案的车轮设计关键参数,所有的优选结果组成优化矩阵。
S32:对关键参数优化矩阵进行排序,将使车轮性能最佳的关键参数对应的设计方案作为最佳设计方案。具体的说,即总体候选参数集合评估完毕,并且达到优化算法上限,整个优化过程结束,则对最终的候选关键参数矩阵,性能评估结果矩阵进行排序,优选出最佳的方案即可。
进一步地,步骤S3还包括:S33:如果车轮优化性能评估结果小于车轮初始性能评估结果,则对初始车轮关键参数候选集合中的关键参数向量与其他设计方案中的参数向量进行分析,形成新的关键参数候选合集,并返回执行S22。换言之,即如果新方案的重量、功率流传递效率评估结果比原始设计方案的重量、功率流传递效率评估结果差,则对该参数向量与其他方案的参数向量进行分析,形成新的候选关键参数向量,并返回到步骤S22,对该新的参数向量进行评估。
综上,本发明的实施例基于初始设计方案,生成车轮轮辐、轮辋关键参数候选集合,驱动生成新的几何模型,并对新生成的车轮模型进行网格划分及工况计算,基于功率流计算程序,对仿真结果进行后处理,提取结果中表征车轮内功率流传递效率的关键数据,并进行性能评估,进而从大量的方案中优化出最佳设计方案。该方法针对抑制轮胎声腔共振噪声时,无方便、可靠方法指导设计等问题,提出基于功率流法的车轮轮辐及轮辋优化设计的方法。车轮作为轮胎声腔共振能量传播路径上的首个零件,其合理设计有望成为抑制声腔共振噪声向车内传播最为经济适用的方法。优化车轮的轮辐和轮辋设计,可在不增加新的结构或材料的前提下,抑制声腔共振能量的传递,进而改善乘坐舒适性。
进一步地,该车轮关键参数自动寻优方法,可对车轮轮辐、轮辋进行优化设计,进而有效抑制声腔共振能量向车内传播,提升乘坐舒适性。本方法可直接以能量传递为指标,在不同设计方案中选择抑制声腔共振能量传递的最优方案,可以避免填充吸声材料、增加吸声结构等可能破坏轮胎动平衡的设计,节省成本,提高乘坐舒适性,达到缩短设计周期,降低研发成本的目的。通过软件编程实现测量声腔共振能量在车轮内的传递效率,进而达到通过轮辐、轮辋的参数设计及仿真验证设计效果,最终实现保证车轮结构轻量化前提下的最优减振作用。
根据本发明实施例的车轮关键参数自动寻优方法,可以实现车轮轮辐、轮辋关键参数的自动调整,且基于自行开发的程序读取改变后的参数,自动生成三维模型,进行有限元分析,并且通过开发的仿真结果的后处理程序,对优化后结构的功率流传递效率进行计算,评判该设计方案的车轮重量、功率流传递效率。可以从大量方案中优化出最佳设计方案。相对于比传统的填充/黏贴吸声材料或增加吸声结构的方法,可获得更优的结果,且避免了破坏轮胎动平衡及增加轮胎设计生产、维护成本,即可以避免填充吸声材料、增加吸声结构等可能破坏轮胎动平衡的设计,节省成本,提高乘坐舒适性,并可达到轻量化效果;通过软件编程实现测量声腔共振能量在车轮内的传递效率,进而达到通过轮辐、轮辋的参数设计及仿真验证设计效果,最终实现保证车轮结构轻量化前提下的最优减振作用。
本发明的进一步实施例还提出了一种车轮关键参数自动寻优系统。
图2是根据本发明一个实施例的车轮关键参数自动寻优系统的结构示意图。如图2所示,该车轮关键参数自动寻优系统100包括:第一评估模块110、第二评估模块120和第三评估模块130。
其中,第一评估模块110用于获取初始设计方案,对初始设计方案进行评估,得到车轮初始性能评估结果。
具体的,第一评估模块110用于:读取原始设计方案中车轮的尺寸参数,并对尺寸参数进行有限元仿真计算,得到初始仿真结果;根据预设的功率流算法,对初始仿真结果进行处理,得到车轮内的功率流传递效率;调用目标函数对车轮内的功率流传递效率进行评估,得到车轮初始性能评估结果。
第二评估模块120用于根据轮辐及轮辋模型对初始设计方案进行优化,并对得到的优化设计方案进行评估,得到车轮优化性能评估结果。
具体的,第二评估模块120用于:确定车轮轮辋及轮辐的关键参数,组成关键参数向量,并指定每个关键参数向量的优化范围,生成车轮关键参数候选集合;依次提取取出车轮关键参数候选集合中的关键参数向量,并根据关键参数向量生成新的车轮设计结构图;根据有限元仿真软件,对新生成的车轮设计结构图进行网格划分,调用原有的车轮材料信息及载荷模型,建立完整的有限元仿真模型,并根据完整的有限元仿真模型提进行仿真分析,得到优化仿真结果;根据预设的功率流算法,优化仿真结果进行后处理,提取表征功率流传递效率的数据,并调用优化目标函数,对优化设计方案中的车轮重量、功率流传递效率进行评估,得到车轮优化性能评估结果。
处理模块130用于对车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比,以得到最佳设计方案。
具体的,处理模块130用于:当车轮优化性能评估结果大于车轮初始性能评估结果时,存储优化设计方案中的车轮设计关键参数,并根据所有的车轮设计关键参数组成关键参数优化矩阵;对关键参数优化矩阵进行排序,将使车轮性能最佳的关键参数对应的设计方案作为最佳设计方案。
进一步地,处理模块130还用于:当车轮优化性能评估结果小于车轮初始性能评估结果时,对初始车轮关键参数候选集合中的关键参数向量与其他设计方案中的参数向量进行分析,形成新的关键参数候选合集,并对新的关键参数候选合集进行评估。
需要说明的是,本发明实施例的车轮关键参数自动寻优系统的具体实现方式与本发明实施例的车轮关键参数自动寻优方法的具体实现方式类似,具体请参见方法部分的描述,为了减少冗余,此处不再赘述。
根据本发明实施例的车轮关键参数自动寻优系统,可以实现车轮轮辐、轮辋关键参数的自动调整,且基于自行开发的程序读取改变后的参数,自动生成三维模型,进行有限元分析,并且通过开发的仿真结果的后处理程序,对优化后结构的功率流传递效率进行计算,评判该设计方案的车轮重量、功率流传递效率。可以从大量方案中优化出最佳设计方案。相对于比传统的填充/黏贴吸声材料或增加吸声结构的方法,可获得更优的结果,且避免了破坏轮胎动平衡及增加轮胎设计生产、维护成本,即可以避免填充吸声材料、增加吸声结构等可能破坏轮胎动平衡的设计,节省成本,提高乘坐舒适性,并可达到轻量化效果;通过软件编程实现测量声腔共振能量在车轮内的传递效率,进而达到通过轮辐、轮辋的参数设计及仿真验证设计效果,最终实现保证车轮结构轻量化前提下的最优减振作用。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (10)
1.一种车轮关键参数自动寻优方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:获取初始设计方案,对所述初始设计方案进行评估,得到车轮初始性能评估结果;
S2:根据轮辐及轮辋模型对所述初始设计方案进行优化,并对得到的优化设计方案进行评估,得到车轮优化性能评估结果;
S3:对所述车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比,以得到最佳设计方案。
2.根据权利要求1所述的车轮参数自动寻优方法,其特征在于,所述S1,进一步包括:
S11:读取所述原始设计方案中车轮的尺寸参数,并对所述尺寸参数进行有限元仿真计算,得到初始仿真结果;
S12:根据预设的功率流算法,对所述初始仿真结果进行处理,得到车轮内的功率流传递效率;
S13:调用目标函数对所述车轮内的功率流传递效率进行评估,得到所述车轮初始性能评估结果。
3.根据权利要求2所述的车轮参数自动寻优方法,其特征在于,所述S2,进一步包括:
S21:确定车轮轮辋及轮辐的关键参数,组成关键参数向量,并指定每个关键参数向量的优化范围,生成车轮关键参数候选集合;
S22:依次提取取出所述车轮关键参数候选集合中的关键参数向量,并根据所述关键参数向量生成新的车轮设计结构图;
S23:根据有限元仿真软件,对新生成的所述车轮设计结构图进行网格划分,调用原有的车轮材料信息及载荷模型,建立完整的有限元仿真模型,并根据所述完整的有限元仿真模型提进行仿真分析,得到优化仿真结果;
S24:根据预设的功率流算法,所述优化仿真结果进行后处理,提取表征功率流传递效率的数据,并调用优化目标函数,对优化设计方案中的车轮重量、功率流传递效率进行评估,得到所述车轮优化性能评估结果。
4.根据权利要求3所述的车轮参数自动寻优方法,其特征在于,所述S3,进一步包括:
S31:如果所述车轮优化性能评估结果大于所述车轮初始性能评估结果,则存储所述优化设计方案中的车轮设计关键参数,并根据所有的车轮设计关键参数组成关键参数优化矩阵;
S32:对所述关键参数优化矩阵进行排序,将使车轮性能最佳的关键参数对应的所述设计方案作为所述最佳设计方案。
5.根据权利要求4所述的车轮参数自动寻优方法,其特征在于,所述S3,还包括:
S33:如果所述车轮优化性能评估结果小于所述车轮初始性能评估结果,则对所述初始车轮关键参数候选集合中的关键参数向量与其他设计方案中的参数向量进行分析,形成新的关键参数候选合集,并返回执行所述S22。
6.一种车轮关键参数自动寻优系统,其特征在于,包括:
第一评估模块,用于获取初始设计方案,对所述初始设计方案进行评估,得到车轮初始性能评估结果;
第二评估模块,用于根据轮辐及轮辋模型对所述初始设计方案进行优化,并对得到的优化设计方案进行评估,得到车轮优化性能评估结果;
处理模块,用于对所述车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比,以得到最佳设计方案。
7.根据权利要求6所述的车轮关键参数自动寻优系统,其特征在于,所述第一评估模块用于:
读取所述原始设计方案中车轮的尺寸参数,并对所述尺寸参数进行有限元仿真计算,得到初始仿真结果;
根据预设的功率流算法,对所述初始仿真结果进行处理,得到车轮内的功率流传递效率;
调用目标函数对所述车轮内的功率流传递效率进行评估,得到所述车轮初始性能评估结果。
8.根据权利要求7所述的车轮关键参数自动寻优系统,其特征在于,所述第二评估模块用于:
确定车轮轮辋及轮辐的关键参数,组成关键参数向量,并指定每个关键参数向量的优化范围,生成车轮关键参数候选集合;
依次提取取出所述车轮关键参数候选集合中的关键参数向量,并根据所述关键参数向量生成新的车轮设计结构图;
根据有限元仿真软件,对新生成的所述车轮设计结构图进行网格划分,调用原有的车轮材料信息及载荷模型,建立完整的有限元仿真模型,并根据所述完整的有限元仿真模型提进行仿真分析,得到优化仿真结果;
根据预设的功率流算法,所述优化仿真结果进行后处理,提取表征功率流传递效率的数据,并调用优化目标函数,对优化设计方案中的车轮重量、功率流传递效率进行评估,得到所述车轮优化性能评估结果。
9.根据权利要求8所述的车轮关键参数自动寻优系统,其特征在于,所述处理模块用于:
当所述车轮优化性能评估结果大于所述车轮初始性能评估结果时,存储所述优化设计方案中的车轮设计关键参数,并根据所有的车轮设计关键参数组成关键参数优化矩阵;
对所述关键参数优化矩阵进行排序,将使车轮性能最佳的关键参数对应的所述设计方案作为所述最佳设计方案。
10.根据权利要求9所述的车轮参数自动寻优系统,其特征在于,所述处理模块还用于:
当所述车轮优化性能评估结果小于所述车轮初始性能评估结果时,对所述初始车轮关键参数候选集合中的关键参数向量与其他设计方案中的参数向量进行分析,形成新的关键参数候选合集,并对所述新的关键参数候选合集进行评估。
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