[發明專利]極限工況汽車動力總成懸置位移和載荷數據處理方法

在審

• 申請號: 201210262377.5
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN103577617A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 郭榮;章桐;于欽林;于蓬;裘剡;朱偉偉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種極限工況汽車動力總成懸置位移和載荷數據處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)數據采集模塊采集極限工況下的外界輸入數據、動力總成質心和懸置點位置數據，并將采集到的數據傳輸給數據處理器；

2)數據處理器根據接收到的采集數據，通過查表法確定動力總成的非線性懸置的剛度，計算極限工況動力總成懸置位移和載荷數據，并將計算結果傳輸給數據輸出模塊；

3)數據輸出模塊輸出懸置位移和載荷數據，分別用于限位校核和疲勞分析。

2.根據權利要求1所述的一種極限工況汽車動力總成懸置位移和載荷數據處理方法，其特征在于，所述的外界輸入數據包括極限工況下沿著x軸、y軸、z軸的作用力和繞x軸、y軸、z軸的轉矩。

3.根據權利要求2所述的一種極限工況汽車動力總成懸置位移和載荷數據處理方法，其特征在于，所述的計算極限工況動力總成懸置位移和載荷數據的具體步驟包括：

1)建立極限工況下靜態載荷施加后動力總成系統的振動微分方程

KX-F＝0

其中，X＝(x，y，z，θ_x，θ_y，θ_z)^T為廣義坐標矢量，x、y、z為三向平動位移，θ_x、θ_y、θ_z為繞x軸、y軸、z軸的旋轉位移；K＝f(x，y，z，θ_x，θ_y，θ_z)是非線性剛度矩陣，F＝(F_x?F_y?F_z?M_x?M_y?M_z)^T是極限工況下的外界輸入矩陣，F_x、F_y、F_z分別為沿著x軸、y軸、z軸的作用力，M_x、M_y、M_z分別為繞x軸、y軸、z軸的輸入轉矩；

2)根據動力總成質心的位置計算各懸置點的位移：

Ui=ΔxiΔyiΔzi=1000zi-yi010-zi0xi001yi-xi0xyzθxθyθzT=Biq]]>

其中，x_i、y_i、z_i為第i個懸置點與動力總成質心的坐標差值，Bi=1000zi-yi010-zi0xi001yi-xi0]]>為位置轉移矩陣，q＝[x?y?z?θ_x?θ_y?θ_z]^T；

3)根據第i個懸置點的位移計算第i個懸置點的非線性剛度：

kui=k(Δxi)kvi=k(Δyi)kwi=k(Δzi)]]>

則第i個懸置點的剛度矩陣ki=kuikvikwi,]]>k_ui、k_vi、k_wi分別為第i個懸置在u向、v向、w向的剛度；

則總剛度矩陣K=Σi=1nBiTTiTkiTiBi,]]>

其中，方向轉移矩陣Ti=cosαuicosβuicosγuicosαvicosβvicosγvicosαwicosβwicosγwi,]]>n為懸置點的個數，α_ui、β_ui、γ_ui為α_ui、β_ui、γ_ui分別為第i個懸置u向與動力總成坐標系下x軸、y軸、z軸的夾角，α_vi、β_vi、γ_vi為第i個懸置v向與動力總成坐標系下x軸、y軸、z軸的夾角，α_wi、β_wi、γ_wi為第i個懸置w向與動力總成坐標系下x軸、y軸、z軸的夾角；

4)計算動力總成懸置在動力總成坐標系中的載荷F_i：

F_i＝T_i·k_i·inv(T_i)·U_i

其中，U_i為動力總成坐標系下懸置點的位移，inv(T_i)為方向轉移矩陣的逆陣。