[發明專利]車輛、推力桿支座及其設計方法

有效

• 申請號: 201810267428.0
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN110321570B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 李芹;雷發榮;紀緒北;張雅鑫;魏海波
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15;G06F30/23;G16C60/00;G06F119/14
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 陳慶超;桑傳標

本公開涉及一種車輛、推力桿支座及其設計方法，其設計方法包括以下步驟：限定推力桿支座的安裝位置和用于推力桿的連接位置，獲取當車輛在多個預設行駛條件下行駛時連接位置的受力數據；分析和處理多個預設行駛條件對應的受力數據以獲得目標數據；根據安裝位置和連接位置設計支座連續結構；將目標數據對應的載荷施加到支座連續結構上，采用變密度法確定支座連續結構的有限元單元的單元密度；根據單元密度修改支座連續結構，以能夠獲得推力桿支座。根據本公開提供的設計方法獲得的推力桿支座在保證其剛度、強度性能的同時，還能有效地降低支座的重量，滿足輕量化需求。

技術領域

本公開涉及汽車零部件技術領域，具體地，涉及一種推力桿支座及其設計方法以及車輛。

背景技術

為了順應汽車輕量化的大趨勢，現有的汽車推力桿支座在設計時都會考慮輕量化的因素，在支座上設置減重槽和減重孔，然而現有推力桿支座的輕量化設計大多都是憑經驗，這就造成了現有推力桿支座制造材料的利用率無法提升，且設置減重槽和減重孔后無法保證推力桿支座的強度和剛度，導致產品不耐用。

發明內容

本公開的目的是提供一種車輛、推力桿支座及其設計方法，以在保證推力桿支座的剛度、強度性能的同時，還能有效地降低支座的重量，滿足輕量化需求。

為了實現上述目的，根據本公開的第一方面，提供一種推力桿支座的設計方法，所述設計方法基于離散結構拓撲優化方法，包括以下步驟：

限定推力桿支座的安裝位置和用于推力桿的連接位置，并獲取當車輛在多個預設行駛條件下行駛時所述連接位置的受力數據；

分析和處理多個所述預設行駛條件對應的所述受力數據，以獲得目標數據；

根據所述安裝位置和所述連接位置設計支座連續結構；

將所述目標數據對應的載荷施加到所述支座連續結構上，采用變密度法確定所述支座連續結構的有限元單元的單元密度；

根據所述單元密度修改所述支座連續結構，以能夠獲得推力桿支座。

可選地，所述多個預設行駛條件包括車輛制動、轉彎、前車輪單側過凸包、后車輪單側過凸包。

可選地，所述步驟“分析和處理多個所述預設行駛條件對應的所述受力數據，以獲得目標數據”包括以下步驟：

設置每一所述受力數據對應的加權系數；

計算每一所述受力數據與其加權系數乘積的總和，該總和為所述目標數據。

可選地，所述受力數據包括矢量力和矢量力矩，所述矢量力在所述車輛的X、Y、Z三個方向上的分力具有絕對值，在車輛以任一所述預設行駛條件行駛的過程中，最大的所述絕對值所對應的矢量力以及對應時刻的矢量力矩分別為最大矢量力和最大矢量力矩，該預設行駛條件所對應的受力數據取所述最大矢量力和所述最大矢量力矩。

可選地，所述步驟“根據所述單元密度修改所述支座連續結構”包括以下步驟：

設置所述單元密度的閥值；

將每個所述有限元單元的單元密度與所述閥值相比較，去除單元密度小于所述閥值的有限元單元，保留單元密度大于或等于所述閥值的有限元單元，以獲得推力桿支座。

可選地，所述設計方法還包括以下步驟：

檢測所述推力桿支座在車輛以多個行駛條件行駛時的強度和剛度是否落入設定的值域。

根據本公開的第二方面，提供一種由上述的推力桿支座的設計方法設計獲得的推力桿支座，包括限定所述安裝位置的底座、限定所述連接位置的連接體和將所述底座與連接體連接在一起的支承體，所述推力桿支座設置有減重結構。

可選地，所述支承體設置有空腔，所述減重結構包括該空腔。