[發明專利]一種汽車電液復合轉向系統的多學科集成建模及優化方法

有效

• 申請號: 201811513043.4
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109614703B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 周小川;欒眾楷;崔世超;趙萬忠
• 申請（專利權）人: 南京天航智能裝備研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F111/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種汽車電液復合轉向系統的多學科集成建模方法及優化方法，基于AMEsim軟件建立汽車電液復合轉向系統多學科仿真模型，基于matlab軟件建立汽車電液復合轉向系統動力學優化模型，基于isight軟件建立汽車電液復合轉向系統多學科集成優化模型。采用所建的多學科集成模型對汽車電液復合轉向系統進行優化。該方法融合了多種軟件平臺的優勢功能，有助于電液復合轉向系統參數優化設計的簡便化、高效化，提高開發設計的精度和效率。

技術領域

本發明屬于汽車轉向系統技術領域，具體涉及一種汽車電液復合轉向系統的多學科集成建模及優化方法。

背景技術

汽車電液轉向系統由于融合了機械、電子、液壓、控制等多個學科，在設計階段需要考慮各個學科之間的耦合關系，才能夠獲得較好的全局性能。現有的汽車轉向系統建模方法主要包括：利用Matlab等軟件編寫數學公式推導動力學模型及控制模型、利用Catia等三維軟件設計三維模型、利用Adams等動力學仿真軟件建立動力學仿真模型，以及各類專用軟件如Fluent、AMEsim等分析轉向系統的子模型。上述方法能夠對傳統的電動助力轉向系統、液壓助力轉向系統進行較高效率的建模分析，但是針對融合了電動助力功能和液壓助力功能的電液復合轉向系統，難以通過綜合的集成建模方法，系統地對各個學科進行分析及優化，而是只能夠先單獨地建立模型，再聯合進行分析，效率較為低下，也無法保證多學科耦合關系下分析的精確性。

因此，提出一種汽車電液復合轉向系統的多學科集成建模方法，融合多種軟件平臺的優勢功能進行多學科集成建模，能夠提高開發設計的精度和效率。基于多學科集成建模進行優化，能夠快速獲取系統的綜合性能，有助于參數優化設計的簡便化、高效化。

發明內容

針對于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種汽車電液復合轉向系統的多學科集成建模及優化方法，通過融合多軟件平臺綜合建模，獲得簡便、高效的多學科集成模型，以克服現有技術中存在的問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明的一種汽車電液復合轉向系統的多學科集成建模方法，包括以下步驟：

步驟1：基于AMEsim軟件建立汽車電液復合轉向系統多學科仿真模型；

步驟2：基于matlab軟件建立汽車電液復合轉向系統動力學優化模型；

步驟3：基于isight軟件，融合汽車電液復合轉向系統多學科仿真模型和動力學優化模型，建立汽車電液復合轉向系統多學科集成優化模型。

進一步地，所述步驟1具體包括：

1.1選擇元件搭建電液復合轉向系統多學科仿真模型，初始化模型參數；

1.2通過AMEsim軟件定義輸出參數，設置輸出參數類型；

1.3配置后綴為.bat的可執行文件；

1.4根據多學科仿真模型，配置后綴為.in格式的輸入數據文件；

1.5以步驟1.4配置的輸入數據文件為輸入，運行步驟1.3配置的可執行文件，執行AMEsim軟件的AMEpilot引導功能，調用電液復合轉向系統多學科仿真模型，解析得到后綴為.out格式的輸出數據文件。

進一步地，所述步驟2具體包括：

2.1建立電液復合轉向系統數學公式，推導系統動力學模型；

2.2根據動力學模型推導性能函數，編寫matlab動力學優化模型。

進一步地，所述步驟3具體包括：

3.1建立isight和AMEsim聯合仿真接口；