一种汽车的万向节传动轴的优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及汽车领域，特别设及一种汽车的万向节传动轴的优化方法。
【背景技术】
[0002] 在现有的汽车中，万向节传动轴安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之 间，用于实现改变角度的动力传递。其中，万向节传动轴的输出轴与输入轴的角度差会引起 动力总成和悬架弹性元件的振动，还能引起与输出轴相连的齿轮的冲击和噪声W及驾驶室 内的谐振噪声。因此在设计万向节传动轴时，需要其当量夹角尽可能小，W减小由于角度差 过大而引起的振动和噪声。
[0003] 在现有的万向节传动轴的设计中，通常在确定输入侧万向节和输出侧万向节W 后，通过随机调整中间万向节的位置，计算或测量在该随机调整的中间万向节位置的情况 下的当量夹角，如果该当量夹角能够满足设计要求，即可完成该万向节传动轴的设计。但是 运种随机调整的方式不仅效率较低，而且不能保证该中间万向节的位置调整结果为最优的 情况。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车的万向节传动轴的优化方法，其为中间 万向节点的位置建立候选位置空间，W优化万向节传动轴的设计方案和提高工作效率。
[0005] 本发明的实施例提供了一种汽车的万向节传动轴的优化方法，所述优化方法包 括：
[0006] 步骤100:确定所述万向节传动轴的输入侧万向节点和输出侧万向节点的Ξ维坐 标和基轴方向；
[0007] 步骤200:在所述输入侧万向节点和所述输出侧万向节点之间确定中间万向节点 的候选位置空间；
[000引步骤300: W当量角为条件，从所述候选位置空间内的候选Ξ维坐标中为所述中间 万向节点筛选出目标Ξ维坐标，其中：
[0009] 与第i个候选Ξ维坐标对应的当量角
[0010] ai(i)为所述输入侧万向节点的基轴方向与选定第i个候选Ξ维坐标时的输入侧 连杆方向之间的夹角，选定第i个候选Ξ维坐标时的所述输入侧连杆方向由所述输入侧万 向节点的Ξ维坐标和所述中间万向节点的第i个候选Ξ维坐标确定；
[0011] Q2(i)为所述输出侧万向节点的基轴方向与选定第i个候选Ξ维坐标时的输出侧 连杆方向之间的夹角，选定第i个候选Ξ维坐标时的所述输出侧连杆方向由所述输出侧万 向节点的Ξ维坐标和所述中间万向节点的第i个候选Ξ维坐标确定；
[0012] Q3(i)为选定第i个候选Ξ维坐标时的所述输入侧连杆方向与所述输出侧连杆方 向之间的夹角。
[001引优选地，筛选出的所述目标Ξ维坐标为min{ae( i)}对应的候选Ξ维坐标。
[0014] 优选地，所述输入侧万向节点和所述输出侧万向节点的Ξ维坐标为所述万向节传 动轴的输入十字轴和输出十字轴的中屯、位置，所述输入侧万向节点和所述输出侧万向节点 的基轴方向为分别连接所述输入十字轴和所述输出十字轴的输入法兰和输出法兰的轴向 方向。
[0015] 优选地，所述步骤100包括：
[0016] 步骤110:确定所述输入法兰和所述输出法兰的位置及轴向方向；
[0017] 步骤120: W所述输入法兰和所述输出法兰的位置确定所述输入十字轴和所述输 出十字轴的中屯、位置、并W所述输入法兰和所述输出法兰的轴向方向约束所述输入十字轴 和所述输出十字轴。
[0018] 优选地，所述步骤200包括：
[0019 ]步骤210:在所述输入侧万向节点和所述输出侧万向节点之间确定中间万向节点 的初选Ξ维坐标；
[0020] 步骤220: W所述初选Ξ维坐标为中屯、创建所述候选位置空间。
[0021 ]优选地，所述初选Ξ维坐标与所述输入侧万向节点和所述输出侧万向节点之间的 距离相等。
[0022] 优选地，所述候选位置空间内的每个候选Ξ维坐标对应的αι( i)、日2( i)、日3( i)均小 于第一阔值。
[0023] 优选地，所述优化方法进一步包括：
[0024] 步骤400: W筛选出所述中间万向节点的目标Ξ维坐标为中屯、对所述万向节传动 轴进行满载偏移；
[0025] 步骤500:根据所述满载偏移的万向节传动轴计算其当量角曰6。
[00%]优选地，步骤400中的所述对所述万向节传动轴进行满载偏移包括：
[0027] 所述输入侧万向节点和所述中间万向节点的目标Ξ维坐标不变，根据满载偏移量 和所述输出侧万向节点的Ξ维坐标确定输出侧万向节点的偏移Ξ维坐标。
[0028] 优选地，所述优化方法进一步包括：
[0029] 步骤600:当步骤500中的所述当量角大于第二阔值时，返回至步骤300重新筛选。
【附图说明】
[0030] W下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
[0031] 图1为本发明中的一个万向节传动轴的结构示意图。
[0032] 图2为图1的万向节传动轴的简化视图。
[0033] 图3为本发明的汽车的万向节传动轴的优化方法的流程图。
[0034] 图4为本发明的汽车的万向节传动轴的优化方法的又一实施例的流程图。
[0035] 图5为本发明的汽车的万向节传动轴的优化方法的再一实施例的流程图。
[0036] 标号说明：
[0037] 1输入轴 [003引2输出轴
[0039] 10输入侧万向节点
[0040] 11、P输入法兰
[0041] 12、A输入十字轴
[0042] 20、B中间万向节点
[0043] 30输出侧万向节点
[0044] 31、Q输出法兰
[0045] 32、C输出十字轴
[0046] Q'输出法兰满载偏移
[0047] C'输出十字轴满载偏移
【具体实施方式】
[0048] 为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明 的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。
[0049] 在本文中，"示意性"表示"充当实例、例子或说明"，不应将在本文中被描述为"示 意性"的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0050] 为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其 作为产品的实际结构。另外，W使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部 件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0051] 为了解决现有技术中万向节传动轴的设计无法实现最优化的技术问题，本发明的 目的是提供一种汽车的万向节传动轴的优化方法，其为中间万向节的位置选择建立候选位 置空间，W优化万向节传动轴的设计方案和提高工作效率。
[0052] 图1为本发明中的一个万向节传动轴的结构示意图，图2为图1的万向节传动轴的 简化视图，图3为本发明的汽车的万向节传动轴的优化方法的流程图。
[0053] 如图1至图2所示，本发明中的一个万向节传动轴包括:输入轴1和输出轴2,其中， 输入轴1的一端为输入侧万向节点10，输入轴1的另一端通过中间万向节点20与输出轴2的 一端连接，输出轴2的另一端为输出侧万向节点30。输入侧万向节点10包括输入法兰11W及 输入十字轴12,输入轴1的一端通过输入十字轴12与输入法兰11连接;输出侧万向节点30包 括输出法兰31W及输出十字轴32,输出轴2的另一端通过输出十