[發明專利]一種自頂向下的動力傳動輔助系統設計方法

有效

• 申請號: 201911140383.1
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110851993B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 岳玉嵩;孫曉霞;呂志鴻;楊乃鋒;牛丹華;王國柱;高佳瑜
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F119/14;G06F119/08;G06F111/04
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種自頂向下的動力傳動輔助系統設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在三維通用軟件中，輸入動力艙尺寸模型，并依據研制總要求分解動力傳動輔助系統的設計輸入參數及要求動力傳動輔助系統達到的指標要求；

步驟2，基于發動機及傳動裝置的三維模型，確定在動力艙內發動機及傳動裝置的布置方式及位置，建立基于知識的動力傳動輔助系統初步模型；

步驟3，進行動力傳動輔助系統初步模型預定主要部件的仿真分析，包括：根據步驟2建立的動力傳動輔助系統初步模型中預定主要部件，包括動力傳動輔助系統各子系統中功能性部件，根據這些功能性部件的特點，選擇仿真軟件，進行性能計算，根據計算結果判斷這些功能性部件是否能滿足步驟1中分解出的指標要求；

步驟4，建立多學科動力傳動輔助系統參數模型；

步驟5，根據步驟4建立的參數模型，進行動力傳動輔助系統的系統級、子系統級以及部件級的仿真計算；

步驟6，進行基于一維和三維的多維多域仿真；

步驟7，進行動力傳動輔助系統方案動態優化；

步驟8，進行動力傳動輔助系統多學科協同設計，形成動力傳動輔助系統骨架三維模型及文件，進行動力傳動輔助系統的各個子系統的工程設計；

步驟2包括：

步驟2.1：根據裝甲車動力輸出軸的位置及動力艙空間確定發動機及傳動裝置的布置方式及位置；

步驟2.2：通過步驟1分解的動力傳動輔助系統的設計輸入參數及要求動力傳動輔助系統達到的指標要求，依據步驟2.1的布置方式及位置，建立動力傳動輔助系統初步模型，分析動力傳動輔助系統初步模型中預定主要部件性能影響因素，并且確定動力傳動輔助系統信息的參數管理和控制方式；

步驟4包括：

步驟4.1，依據動力傳動輔助系統中各子系統的功能性部件組成，建立多學科的動力傳動輔助系統完整參數模型；

步驟4.2，依據動力傳動輔助系統中各子系統的功能性部件組成，確定動力傳動輔助系統信息采集的參數及采集點的位置；

步驟6包括：步驟6.1，根據步驟5的參數模型，建立一維和三維聯合的動力傳動輔助系統參數模型；步驟6.2，將步驟1分解的動力傳動輔助系統設計輸入參數及步驟5的仿真計算結果，作為一維和三維聯合的動力傳動輔助系統參數模型仿真的約束邊界數據；步驟6.3，進行多地域一維和三維耦合仿真計算；

步驟7包括：步驟7.1，利用步驟6的動力傳動輔助系統參數模型，進行不同工況的仿真計算；步驟7.2，根據仿真結果，判斷分析步驟6.2中哪些仿真計算使用的約束邊界數據對性能匹配的仿真結果影響大于預設閾值，不斷調節約束邊界數據，優化動力傳動輔助系統方案，直至使得動力傳動輔助系統布局更加合理且滿足預設指標要求；步驟7.3，依據步驟7.2中對仿真計算使用的約束邊界數據的判斷分析及仿真結果，確定動力傳動輔助系統信息采集的參數控制策略。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2.2.中，還根據以往不同裝甲車輛動力傳動輔助系統實驗結果、子系統仿真結果這些信息構建的數據庫知識，建立動力傳動輔助系統初步模型。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟4.1中所述多學科動力傳動輔助系統完整模型包括力學、流體、結構集成、采集信息多學科設計，各學科設計并不獨立，而是從總體角度出發根據動力傳動輔助系統功能融合設計。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3中進行性能計算時，使用Adams、workbench軟件仿真軟件，進行流體、震動的計算，通過計算得出彈性元件是否滿足振動幅值的要求，散熱元件阻力及熱效率、進氣阻力這些性能值。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟6.3中利用GT和workbench這兩個三維CAE仿真軟件進行以熱流為牽引的散熱、加溫、潤滑、進氣這些多地域一維和三維耦合仿真，確定動力傳動輔助系統的性能是否滿足平原、高熱、高寒及高原這些多域多維的性能要求。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟8中，使用協同設計軟件PDM，進行動力傳動輔助系統多學科協同設計。