[發明專利]微面汽車底盤傳動軸優化與后驅動橋動力學分析平臺

有效

• 申請號: 201110174055.0
• 申請日: 2011-06-26
• 公開（公告）號: CN102254064A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 李惠彬;余波;馬超;阿外思;張晨霞
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;重慶長安汽車股份有限公司;北京信息科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;高燕燕

技術領域

本發明涉及微面汽車設計技術領域，具體涉及一種微面汽車底盤傳動軸布置優化與后驅動橋動力學分析平臺。?

背景技術

現有市場上銷售的微面汽車底盤傳動軸、后驅動橋普遍都存在振動大、噪聲高，并影響車內乘坐舒適性的情況，究其原因主要在于汽車生產廠商設計微面汽車、布置底盤傳動軸和進行后橋振動分析時，設計牽涉面廣、關聯因素多、計算量大、且很繁瑣，因此目前還沒有一個實現傳動軸布置多參數優化和后橋振動計算分析的輔助平臺，幫助汽車生產廠商提高設計效率和分析精度。?

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種微面汽車底盤傳動軸布置優化與后驅動橋動力學分析平臺，能夠幫助汽車生產廠商提高設計效率和分析精度。?

該方案是這樣實現的：?

一種微面汽車底盤傳動軸布置優化與后驅動橋動力學分析平臺，包括功能選擇單元、運動分析單元、動力學分析單元、數據庫；?

功能選擇單元，根據用戶選定的功能啟動運動分析單元或動力學分析單元；?

運動分析單元具體包括運動分析參數輸入模塊、運動狀態分析模塊、傳動軸布置優化模塊、運動分析結果輸出模塊；?

運動分析參數輸入模塊，用于在運動分析單元被啟動后，接收用戶給定的分析參數，包括傳動軸的布置方式、傳動軸輸入端萬向節夾角θ₁的初始值?θ_1，0、傳動軸輸出端萬向節夾角θ₂的初始值θ_2，0、傳動軸輸入端角速度ω₁和傳動軸輸入端角加速度ε₁；將輸入的分析參數輸出給運動狀態分析模塊和傳動軸布置優化模塊，并備份到數據庫；?

運動狀態分析模塊，用于將優化前后的分析參數代入傳動軸運動模型，得到傳動軸輸出端旋轉一周過程中的角速度和角加速度的變化數據，并輸出給運動分析結果輸出模塊顯示以及輸出給數據庫存儲；?

傳動軸布置優化模塊，以傳動軸輸入端萬向節的夾角θ₁和傳動軸輸出端萬向節的夾角θ₂為優化參變量，以傳動軸萬向節當量殘差角最小為目標函數，優化過程采取復合形算法進行；對復合形進行最壞點查找、替換和反復迭代，最終完成優化計算；將復合形最優點對應的傳動軸兩個萬向節軸傾角Δθ′作為優化結果，輸出給運動分析結果輸出模塊顯示以及輸出給數據庫存儲；?

復合形法所用的目標函數和約束條件分別為：?

目標函數：minz=|θ12-θ22|;]]>

約束條件：|θ₁-θ₂|≤6⁰

ε₃≤500rad/s²；?

ω₃、ε₃≥0；θ₁，θ₂≥0；?

其中，?ω₃、ε₃分別為傳動軸輸出端角位移、角速度和角加速度；在已知θ₁、θ₂、傳動軸輸入端角速度ω₁和傳動軸輸入端角加速度ε₁的情況下，可以利用傳動軸運動模型計算得到?ω₃、ε₃；?

運動分析結果輸出模塊，用于將運動狀態分析模塊輸出的變化數據繪制成變化曲線進行顯示和/或輸出；將傳動軸布置優化模塊獲得優化結果顯示和/或輸出；?

動力學分析單元包括參數配置模塊、固有頻率和主振型分析模塊、振動響應分析模塊、動力學分析結果輸出模塊；?