CN112307557A - 改善悬置系统性能的悬置优化设计方法及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改善悬置系统性能的悬置优化设计方法及计算机存储介质,包括:根据动力总成质量、动力总成质心位置和动力总成转动惯量矩阵获取动力总成扭矩轴位置;根据动力总成扭矩轴位置优化设计悬置弹性中心位置和悬置线性刚度,并对其进行校核;获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移,并对其进行校核;获取不同激励下的悬置X向刚度值;获取悬置系统的左悬置X向刚度曲线;根据左悬置X向刚度曲线匹配设计右悬置和抗扭拉杆X向刚度曲线;对悬置系统进行动态校核。本发明在悬置设计过程中,实现非线性段悬置系统解耦率设计和瞬态工况下悬置系统限位性能设计,从而在实现悬置系统稳态隔振性能优化和极限工况下悬置载荷优化。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域,特别涉及一种改善悬置系统性能的悬置优化设计方法及计算机存储介质。
背景技术
悬置系统的设计是一项复杂的系统问题,涉及到设计输入参数的稳健性优化、悬置刚度及空间位置的限制、整车的振动声学特性等。
在目前悬置系统设计中,主要以线性段悬置系统解耦为设计评价指标,并根据不同挡位下扭矩激励大小,确定悬置X向线性长度和硬限位点位移;但这样确定出的曲线无法保证悬置系统在非线性段的解耦性能,同时也无法保证扭矩激励下不同悬置从线性段到非线性段过度的协调性,最终加大了样车验证阶段悬置系统加减速隔振性能恶化或极限工况下悬置载荷过大的风险。
因此,需要一套明确的设计方法,以保证稳态工况下悬置不同工作点解耦率及瞬态大扭矩激励下不同悬置从线性段到非线性段过度的协调性。
发明内容
本发明解决的技术问题在于,提供了一种改善悬置系统性能的悬置优化设计方法及计算机存储介质,能在常规悬置线性段解耦设计基础上,实现非线性段悬置系统解耦率设计和瞬态工况下悬置系统限位性能设计和仿真,从而在实现悬置系统稳态隔振性能优化和极限工况下悬置载荷优化。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的:
一种改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,包括:根据动力总成质量、动力总成质心位置和动力总成转动惯量矩阵获取动力总成扭矩轴位置;根据动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度;对悬置系统进行校核;根据悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移;对悬置X向载荷和动力总成质心位移进行校核;获取不同激励下的悬置X向刚度值;根据悬置X向载荷以及悬置X向刚度值获取悬置系统的左悬置X向刚度曲线;根据悬置系统和目标函数匹配设计悬置系统的右悬置和抗扭拉杆X向刚度曲线;对悬置系统进行动态校核。
在本发明的较佳实施例中,上述根据动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤包括:根据动力总成扭矩轴位置设定左右悬置在整车X向位置范围,并根据悬置系统频率分布要求和不同方向解耦率权重设定,对悬置系统进行解耦优化设计。
在本发明的较佳实施例中,上述对悬置系统进行校核的步骤包括:检测悬置系统的模态分布状态和解耦率;检测左右悬置弹性中心连线与动力总成扭矩轴在XY平面和YZ平面夹角;检测动力总成扭矩轴与弹性轴在在XY平面和YZ 平面夹角;检测动力总成静载条件下,左悬置Z向载荷、右悬置Z向载荷和拉杆X向载荷;若检测目标处于合理目标内,则执行根据悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移的步骤;若检测目标不处于合理目标内,则返回优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤。
在本发明的较佳实施例中,上述根据悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移的步骤包括:根据发动机怠速扭矩设置和R/D挡速比,分别获取R/D挡怠速、3挡WOT、1挡WOT动力总成输出扭矩,并生成稳态扭矩激励表;根据悬置系统和稳态扭矩激励表中的激励数值,获取不同激励下悬置X 向载荷和动力总成质心位移。
在本发明的较佳实施例中,上述对悬置X向载荷和动力总成质心位移进行校核的步骤包括:获取左右悬置载荷差异,以及动力总成除Ry向的其他方向位移;若左右悬置载荷差异和动力总成方向位移在合理目标内,则执行根据悬置线性刚度以及设定的不同激励下的悬置刚度倍数,获取不同激励下的悬置X向刚度值的步骤;若左右悬置载荷差异和动力总成方向位移不在合理目标内,则返回根据动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤。
在本发明的较佳实施例中,上述获取不同激励下的悬置X向刚度值的步骤包括:根据悬置线性刚度以及设定的不同激励下的悬置刚度倍数,获取不同激励下的悬置X向刚度值。
在本发明的较佳实施例中,上述根据悬置X向载荷以及悬置X向刚度值获取悬置系统的左悬置X向刚度曲线的步骤包括:根据不同激励下的悬置X向载荷和悬置X向刚度值获取各计算点的刚度和位置;根据各计算点的刚度和位置获取非线性段的左悬置X向刚度曲线。
在本发明的较佳实施例中,上述对悬置系统进行动态校核的步骤包括:使悬置系统模型加载目标动态扭矩激励,并监测悬置X向载荷及动力总成质心位移响应;若处于合理目标内,则保持设计;若不处于合理目标内,则返回根据线性段刚度以及不同激励下的悬置刚度倍数,以获取相应的悬置X向刚度值的步骤。
一种计算机存储介质,其特征在于,包括存储器与处理器,存储器用于存储至少一条程序指令,处理器用于通过加载并执行至少一条程序指令以实现如上述中任一的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法。
本发明采用上述技术方案达到的技术效果是:避免悬置整车开发过程中因悬置曲线变更产生的较大悬置结构变更;将悬置性能量化处理,在考虑悬置隔振性能基础上,同时以降低瞬态工况下悬置动载荷为设计目标。
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他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例示出的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法的流程图。
图2为本发明第二实施例示出的悬置系统弹性中心位置和悬置线性刚度设计确定方法的流程图。
图3为本发明第三实施例示出的悬置系统刚度曲线设计确定方法的流程图。
图4为本发明第四实施例示出的计算存储介质的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,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。下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的实施例保护的范围。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,而且所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
在常见的悬吊式动力总成悬置系统中,动力总成悬置需要承担较大的稳态扭矩或瞬态扭矩激励,因此从悬置系统隔振和限位的功能需求从发,既要优化稳态激励下悬置系统隔振性能,又要保证瞬态激励下动力总成较小的振动位移以避免动力总成与机舱边界发生干涉碰撞。与悬置系统扭矩激励相对应的悬置力学性能主要是X向力学性能,因此从悬置X向刚度曲线设计出发,可进一步改善外部扭矩激励下悬置系统的稳态隔振性能和瞬态衰减性能。
请参考图1,图1为本发明第一实施例示出的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法的流程图。
如图1所示,本实施方式的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,包括以下步骤:
步骤S11:根据动力总成质量、动力总成质心位置和动力总成转动惯量矩阵获取动力总成扭矩轴位置。
具体地,根据动力总成质心位置、动力总成质量和动力总成转动惯量矩阵获取动力总成的惯性参数,通过所述惯性参数构建惯性矩阵。求解所述惯性矩阵的标准特征值,所得到的三个特征值即为主惯性矩,特征值所对应的模态向量即为相应的主惯性轴的方向余弦。由于扭矩轴肯定会通过动力总成质心,所以可通过空间一点中的任意坐标来确定出扭矩轴线上一点的所有坐标,然后通过计算得到扭矩轴上一点(X,Y,Z),将这一点与质心连线即为动力总成的扭矩轴(TRA轴)。
步骤S12:根据动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度。
在一实施方式中,步骤S12:根据动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度,包括:根据动力总成扭矩轴位置设定左右悬置在整车X向位置范围,并根据悬置系统频率分布要求和不同方向解耦率权重设定,对悬置系统进行解耦优化设计。
具体地,根据TRA轴位置设定左右悬置在整车X向位置范围,进而根据悬置系统频率分布要求和不同方向解耦率权重设定,进行悬置系统解耦优化设计,即优化设计悬置弹性中心位置和悬置三向线性刚度/动刚度。其中,系统频率分布要求和解耦率权重设定都是设计主观设定值,与左右悬置在整车X向位置范围都属于设计输入。
步骤S13:对悬置系统进行校核。
具体地,对步骤S12的设计优化结果进行校核,校核方式包括:解耦、布置位置、静载等。
在一实施方式中,步骤S13:对悬置系统进行校核,包括:检测悬置系统的模态分布状态和解耦率;检测左右悬置弹性中心连线与动力总成扭矩轴在XY平面和YZ平面夹角;检测动力总成扭矩轴与弹性轴在在XY平面和YZ平面夹角;检测动力总成静载条件下,左悬置Z向载荷、右悬置Z向载荷和拉杆X向载荷;若检测目标处于合理目标内,则执行根据悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移的步骤;若检测目标不处于合理目标内,则返回优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤。
具体地,检测悬置系统模态分布状态和解耦率;检测左右悬置弹性中心连线与TRA轴在XY平面和YZ平面夹角;检测TRA轴与弹性轴(EA轴)在XY平面和YZ平面夹角;检测动力总成静载条件下,左右悬置Z向载荷和抗扭拉杆X向载荷;若以上检测量在合理目标内则进行下一步设计,否则返回步骤S12重新优化设计悬置弹性中心位置和悬置线性刚度。
步骤S14:根据悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移。
在一实施方式中,步骤S14:根据悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移,包括:根据发动机怠速扭矩设置和R/D挡速比,分别获取R/D挡怠速、3挡WOT、1挡WOT动力总成输出扭矩,并生成稳态扭矩激励表;根据悬置系统和稳态扭矩激励表中的激励数值,获取不同激励下悬置X向载荷和动力总成质心位移。
具体地,根据发动机怠速扭矩设置和R/D挡速比,分别计算R/D挡怠速、3 挡WOT、1挡WOT动力总成输出扭矩,并生成如下稳态扭矩激励表Torque_Input;在步骤S13确定的步骤S12优化设计的悬置弹性中心位置和线性刚度基础上,计算不同激励下悬置X向载荷和动力总成质心位移;
其中,表格中激励数值是具体的激励扭矩大小,例如1*D挡,为D挡怠速转速时变速器输出轴输出扭矩大小;这个扭矩会作用到动力总成上,从而悬置端会产生相应的反作用力;动力总成输出扭矩就是变速器输出轴输出扭矩。
具体地,在步骤S13中已经确定了悬置系统弹性中心位置和线性刚度,假设悬置一直工作在线性段,施加表格中的外部激励,即可计算出悬置X向载荷和动力总成质心位移。
步骤S15:对悬置X向载荷和动力总成质心位移进行校核。
在一实施方式中,步骤S15:对悬置X向载荷和动力总成质心位移进行校核,包括:获取左右悬置载荷差异,以及动力总成除Ry向的其他方向位移;若左右悬置载荷差异和动力总成方向位移在合理目标内,则执行根据悬置线性刚度以及设定的不同激励下的悬置刚度倍数,获取不同激励下的悬置X向刚度值的步骤;若左右悬置载荷差异和动力总成方向位移不在合理目标内,则返回根据动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤。
步骤S16:获取不同激励下的悬置X向刚度值。
在一实施方式中,获取不同激励下的悬置X向刚度值的步骤包括:根据悬置线性刚度以及设定的不同激励下的悬置刚度倍数,获取不同激励下的悬置X 向刚度值。
具体地,根据步骤S13确定的步骤S12计算的线性段的悬置刚度,设置步骤S14中不同工况/不同激励下悬置X向刚度相对线性段刚的倍数,进而获得不同工况/不同激励下悬置X向刚度值;
在前述步骤中,是假定悬置仅工作在线性段,即F=kx,进而获得设定工况 (或激励)下悬置载荷;步骤S16的具体工作是,针对设定工况需求,部分工况悬置应该工作在非线性段,针对局部工作点刚度(曲线斜率),主观设定对应的刚度,具体方法是线性刚度*刚度倍数。其中,表格中倍数会参考NVH性能要求的不同工况下悬置刚度要求,NVH会在前期提出具体工况刚度要求,再根据这个要求转换为线性刚度的倍数;另外,NVH要求的工况与表格中工况可能有差异,因此需要根据载荷大小对比,设定合适的倍数值。
步骤S17:根据悬置X向载荷以及悬置X向刚度值获取悬置系统的左悬置X 向刚度曲线。
在一实施方式中,根据悬置X向载荷以及悬置X向刚度值获取悬置系统的左悬置X向刚度曲线的步骤包括:根据不同激励下的悬置X向载荷和悬置X向刚度值获取各计算点的刚度和位置;根据各计算点的刚度和位置获取非线性段的左悬置X向刚度曲线。
具体地,根据步骤S14中计算获得的悬置X向载荷和步骤S16中设定的悬置X向刚度值,以左悬置为研究对象完成悬置刚度曲线计算,计算原则如下:
K1=K0+Krotio*x
从而在静载悬置载荷和线性刚度基础上完成悬置刚度曲线设计。
其中,式中K0,K1分别为起始参考点和计算点刚度,F0,F1为起始参考点和计算点载荷,x0,x1为起始参考点和计算点位置,Krotio为刚度变化速率;以线性段刚度和位置为初始参考位置,通过迭代方式可获得不同工作点刚度和位置,进而获得整条曲线,以完成左悬置X向刚度曲线设计。
具体地,悬置X刚度曲线中,线性段刚度即为悬置不受载荷(静载)时刚度,也是步骤S17中使用的第一初始点刚度K0,对应的位移X0为0;在步骤S14 中完成了不同工况下悬置X向载荷计算,在步骤S16中设定了不同工况下悬置X 向刚度,即不同工作点的F和K,形成一系列(F,K),但并没有确定工作点位置X。在进行迭代计算的过程中,最初始点F0,K0,X0是确定的(F0,X0都是零,K0是线性段刚度),下一个点的(F,K)将作为F1和K1带入计算原则公式中,进而获得对应的Krotio和x1;根据迭代思维,然后以刚计算的F1,K1,X1作为初始点,即F1,K1,X1替换上一计算中的F0,K0,X0,计算下一个点的Krotio和x1;从而获得不同工作点刚度和位置,进而获得整条曲线。
步骤S18:根据悬置系统和目标函数匹配设计悬置系统的右悬置及抗扭拉杆X向刚度曲线。
具体地,在步骤S12确定的悬置系统模型中,加载[15*R挡,15*D挡]的准静态扭矩激励,悬置Y/Z向力学特性作线性段刚度假设,左悬置X向刚度曲线采用步骤(7)计算结果,右悬置和抗扭拉杆X向力学特性曲线按照如下方式进行迭代
Kx(i)=Kln_x(i)*Kx0/Kln0
Fx(i)=Fx(i-1)+0.5(Kx(i)+Kx(i-1))*(x(i)-x(i-1))
其中,Klh0为左悬置X向线性刚度,Kx0为计算悬置的X向线性刚度;Klh_x(i) 为计算点左悬置实时刚度,Kx(i)为计算点悬置实时刚度;Kx(i-1)为前一点悬置实时刚度,对应的位移为x(i)和x(i-1);进而获得整个右悬置和抗扭拉杆X 向刚度曲线。具体地,本步骤的迭代方式可参考步骤S17。
步骤S19:对悬置系统进行动态校核。
在一实施方式中,对悬置系统进行动态校核的步骤包括:使悬置系统模型加载目标动态扭矩激励,并监测悬置X向载荷及动力总成质心位移响应;若处于合理目标内,则保持设计;若不处于合理目标内,则返回根据线性段刚度以及不同激励下的悬置刚度倍数,以获取相应的悬置X向刚度值的步骤。
具体地,在前述步骤中已经完成了刚度曲线设计,悬置系统性能已经完全确定下来(Y向曲线和Z向曲线仍然按照线性特性,即F=kx),加载预设的动态扭矩激励(Ty=2Tymax*DRatio,Tymax为发动机最大输出扭矩,Dratio为波动曲线,曲线峰值为1),监测悬置X向载荷及动力总成质心位移响应,并对结果进行评价。若上述检测量都处于合理目标内,则说明悬置系统刚度曲线设计成功。
请参考图2,图2为本发明第二实施例示出的悬置系统弹性中心位置和悬置线性刚度设计确定方法的流程图。
如图2所示,本实施方式的悬置系统弹性中心位置和悬置线性刚度设计确定方法,与第一实施例的区别在于本实施方式主要用于确定优化设计的悬置系统的弹性中心位置及悬置线性刚度,包括以下步骤:
步骤S21:悬置弹性中心位置及悬置线性刚度设计优化。
具体地,根据TRA轴位置设定左右悬置在整车X向位置范围,进而根据悬置系统频率分布要求和不同方向解耦率权重设定,进行悬置系统解耦优化设计,即优化设计悬置弹性中心位置和悬置三向线性刚度/动刚度。
步骤S22:解耦、布置位置及静载校核。
具体地,若步骤S21中优化设计的悬置弹性中心位置及悬置线性刚度经过解耦、布置位置及静载校核,发现检测量不处于合理目标内,则返回步骤S21 重新设计悬置弹性中心位置和悬置三向线性刚度/动刚度。
步骤S23:不同工况扭矩激励设定及悬置载荷、动力总成质心位移计算。
具体地,假设悬置一直工作在线性段,通过施加外部激励,即可计算出悬置X向载荷和动力总成质心位移。
步骤S24:悬置载荷、动力总成质心位移校核。
具体地,校核悬置X向载荷,尤其是左右悬置载荷差异,以及动力总成除 Ry向的其他方向位移;若以上检测量在合理目标内则进行下一步设计,否则返回步骤S21重新优化设计悬置弹性中心位置和悬置三向线性刚度/动刚度。
步骤S25:悬置系统弹性中心位置和悬置线性刚度设计确定。
具体地,在经过步骤S22和步骤S24的校核后,所有检测量都在合理目标时,确定优化设计的悬置弹性中心位置和悬置线性刚度。
请参考图3,图3为本发明第三实施例示出的悬置系统刚度曲线设计确定方法的流程图。
如图3所示,本实施方式的悬置系统刚度曲线设计确定方法,与第一实施例的区别在于本实施方式主要用于确定优化设计的悬置系统的刚度曲线,包括以下步骤:
步骤S31:不同工况悬置X向刚度设定。
具体地,针对设定工况需求,部分工况悬置应该工作在非线性段,针对局部工作点刚度(曲线斜率),主观设定对应的刚度,具体方法是线性刚度*刚度倍数。
步骤S32:左悬置X向刚度曲线设计。
具体地,根据线性段不同工况下的悬置X向载荷和主观设定的悬置X向刚度,以左悬置为研究对象完成悬置刚度曲线计算,计算原则如下:
K1=K0+Krotio*x
步骤S33:右悬置和抗扭拉杆X向刚度曲线匹配设计。
具体地,根据步骤S32中设计的左悬置X向刚度曲线匹配设计出右悬置和抗扭拉杆X向刚度曲线。
步骤S34:悬置系统动态工况校核。
具体地,在前述步骤中已经完成了刚度曲线设计,悬置系统性能已经完全确定下来(Y向曲线和Z向曲线仍然按照线性特性,即F=kx),加载预设的动态扭矩激励,监测悬置X向载荷及动力总成质心位移响应。
步骤S35:悬置系统刚度曲线设计确定。
具体地,步骤S34中检测的悬置X向载荷及动力总成质心位移处于合理目标内,则确定悬置系统刚度曲线设计;若处于不合理目标内,则返回步骤S31,以重新设定悬置X向刚度。
本申请的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,在悬置性能设计中综合考虑悬置稳态隔振性能和瞬态限位性能;稳态隔振性能设计,不仅仅考虑线性段悬置解耦设计,同时考虑了非线性段不同工作点的解耦性能;在悬置曲线设计上,体现了系统平衡性原则,不仅考虑不同工作点悬置刚度曲线的匹配性能,同时考虑不同悬置由线性段到非线性段过度的协调性;避免了悬置整车开发过程中因悬置曲线变更产生的较大悬置结构变更;将悬置性能量化处理,在考虑悬置隔振性能基础上,同时以降低瞬态工况下悬置动载荷为设计目标。
请参考图4,图4为本发明第四实施例示出的计算存储介质的结构示意图。
如图4所示,计算机存储介质,包括存储器10与处理器20,存储器10用于存储至少一条程序指令,处理器20用于通过加载并执行至少一条程序指令以实现如上述中任一所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法。
应该理解的是,虽然图1至图3所述的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,图1至图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或网络设备等)执行本发明实施例各个实施场景所述的方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,上述实施例及附图是示例性的,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的,不能理解为对本发明的限制,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型和组合,这些简单变型和组合均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,所述改善悬置系统性能的悬置优化设计方法包括:
根据动力总成质量、动力总成质心位置和动力总成转动惯量矩阵获取动力总成扭矩轴位置;
根据所述动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,所述悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度;
对所述悬置系统进行校核;
根据所述悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移;
对所述悬置X向载荷和所述动力总成质心位移进行校核;
获取所述不同激励下的悬置X向刚度值;
根据所述悬置X向载荷以及所述悬置X向刚度值获取所述悬置系统的左悬置X向刚度曲线;
根据所述悬置系统和目标函数匹配设计所述悬置系统的右悬置及抗扭拉杆X向刚度曲线;
对所述悬置系统进行动态校核。
2.如权利要求1所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,根据所述动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,所述悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤包括:
根据动力总成扭矩轴位置设定左右悬置在整车X向位置范围,并根据悬置系统频率分布要求和不同方向解耦率权重设定,对所述悬置系统进行解耦优化设计。
3.如权利要求1所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,对所述悬置系统进行校核的步骤包括:
检测所述悬置系统的模态分布状态和解耦率;
检测左右悬置弹性中心连线与所述动力总成扭矩轴在XY平面和YZ平面夹角;
检测动力总成扭矩轴与弹性轴在在XY平面和YZ平面夹角;
检测动力总成静载条件下,左悬置Z向载荷、右悬置Z向载荷和拉杆X向载荷;
若检测目标处于合理目标内,则执行所述根据所述悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移的步骤;
若所述检测目标不处于合理目标内,则返回所述优化设计悬置系统,所述悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤。
4.如权利要求1所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,根据所述悬置系统获取不同激励下的悬置X向载荷和动力总成质心位移的步骤包括:
根据发动机怠速扭矩设置和R/D挡速比,分别获取R/D挡怠速、3挡WOT、1挡WOT动力总成输出扭矩,并生成稳态扭矩激励表;
根据所述悬置系统和所述稳态扭矩激励表中的激励数值,获取所述不同激励下悬置X向载荷和动力总成质心位移。
5.如权利要求1所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,对所述悬置X向载荷和所述动力总成质心位移进行校核的步骤包括:
获取左右悬置载荷差异,以及动力总成除Ry向的其他方向位移;
若所述左右悬置载荷差异和动力总成方向位移在合理目标内,则执行所述根据所述悬置线性刚度以及设定的所述不同激励下的悬置刚度倍数,获取所述不同激励下的悬置X向刚度值的步骤;
若所述左右悬置载荷差异和动力总成方向位移不在合理目标内,则返回所述根据所述动力总成扭矩轴位置优化设计悬置系统,所述悬置系统包括:悬置弹性中心位置和悬置线性刚度的步骤。
6.如权利要求1所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,获取所述不同激励下的悬置X向刚度值的步骤包括:
根据所述悬置线性刚度以及设定的所述不同激励下的悬置刚度倍数,获取所述不同激励下的悬置X向刚度值。
7.如权利要求1所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,根据所述悬置X向载荷以及所述悬置X向刚度值获取所述悬置系统的左悬置X向刚度曲线的步骤包括:
根据所述不同激励下的悬置X向载荷和悬置X向刚度值获取各计算点的刚度和位置;
根据所述各计算点的刚度和位置获取非线性段的所述左悬置X向刚度曲线。
8.如权利要求1所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法,其特征在于,对所述悬置系统进行动态校核的步骤包括:
使所述悬置系统模型加载目标动态扭矩激励,并监测悬置X向载荷及动力总成质心位移响应;
若处于合理目标内,则保持设计;
若不处于合理目标内,则返回根据所述线性段刚度以及所述不同激励下的悬置刚度倍数,以获取相应的悬置X向刚度值的步骤。
9.一种计算机存储介质,其特征在于,包括存储器与处理器,所述存储器用于存储至少一条程序指令,所述处理器用于通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如权利要求1至8中任一所述的改善悬置系统性能的悬置优化设计方法。
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