一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法，包括以下步骤：1)数据输入模块将悬置的静刚度数据、动力总成悬置的静态力数据、极限工况下压缩方向的最大位移数据和极限工况下拉伸方向的最大位移数据输入数据处理模块；2)数据处理模块确定静态点的位置；3)数据处理模块调节压缩方向的修正参数和拉伸方向的修正参数，直到得到满足极限工况限位要求的非线性刚度曲线数据；4)数据处理模块将非线性刚度曲线的表达式传输给数据输出模块；5)数据输出模块将非线性刚度曲线的表达式数据用于汽车动力总成悬置系统的设计。与现有技术相比，本发明具有可有效减少计算工作量、操作简便等优点。
【专利说明】一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种汽车动力总成悬置系统领域的方法，尤其是涉及一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法。
【背景技术】
[0002]随着科技进步与生活品质日益提升，人们对汽车品质要求越来越高，良好的振动噪声正成为顾客对汽车评价的重要指标。造成汽车振动噪声的原因很多，其中动力总成是主要的振动噪声源。悬置系统作为隔绝振动的主要系统，其设计的好坏将直接影响到汽车的乘坐舒适性能。悬置系统的非线性刚度设计是悬置系统设计中的一个重要内容，合理的悬置系统非线性刚度(Nonlinear stiffness)设计能实现良好的隔振和限位作用。在动力总成悬置非线性刚度设计过程中，不同弹性主轴方向的工作状态不同，相应的限位要求也不相同，因此悬置的非线性刚度及拐点坐标的选取要根据悬置的实际技术要求，计算工作量很大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可有效减少计算工作量、操作简便、使汽车动力总成悬置系统的设计更加简便的汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法，包括以下步骤:
[0006]I)数据输入模块将悬置的静刚度数据、动力总成悬置的静态力数据、极限工况下压缩方向的最大位移数据和极限工况下拉伸方向的最大位移数据输入数据处理模块；
[0007]2)数据处理模块根据悬置的静刚度数据和动力总成悬置的静态力数据得到静态点的位置；
[0008]3)数据处理模块根据极限工况下压缩方向的最大位移数据、极限工况下拉伸方向的最大位移数以及静态点位置分别调节压缩方向的修正参数和拉伸方向的修正参数，直到得到满足极限工况限位要求的非线性刚度曲线数据；
[0009]4)数据处理模块将所述非线性刚度曲线数据进行多项式拟合，得到非线性刚度曲线的表达式:f(x) = apVaiXtbMatMan，并将该表达式传输给数据输出模块；
[0010]5)数据输出模块将非线性刚度曲线的表达式数据输出并用于汽车动力总成悬置系统的设计。
[0011]所述的悬置的静刚度数据是依据整车坐标系下动力总成质量、转动惯量、悬置弹性中心和动力总成质心坐标，并以悬置隔振率、模态解耦率和横向转动频率或纵向转动频率为优化目标计算得到的。
[0012]所述的压缩方向的修正参数与非线性刚度曲线的关系为:随着压缩方向修正系数的增大，非线性刚度曲线的非线性段斜率增大，线性段长度变短；[0013]所述的拉伸方向的修正参数与非线性刚度曲线的关系为:随着拉伸方向修正系数的增大，非线性刚度曲线的非线性段斜率增大，线性段长度变短。
[0014]与现有技术相比，本发明不需要进行繁琐的计算工作，只需确定汽车悬置系统的设计参数以及客户对动力总成悬置系统的设计要求即可对动力总成悬置系统的非线性刚度进行调教和设计，有效减少设计计算工作量以及设计过程中出现的偶然错误，操作简便，使汽车动力总成悬置系统的设计更加简便。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明方法的流程示意图；
[0016]图2为压缩方向的修正参数对非线性刚度曲线的影响示意图；
[0017]图3为拉伸方向的修正参数对非线性刚度曲线的影响示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0019]实施例
[0020]如图1所示，一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法，包括以下步骤:
[0021]I)数据输入模块将悬置的静刚度数据、动力总成悬置的静态力数据、极限工况下压缩方向的最大位移数据和极限工况下拉伸方向的最大位移数据输入数据处理模块。
[0022]2)数据处理模块根据悬置的静刚度数据和动力总成悬置的静态力数据得到静态点的位置，悬置的静刚度数据是依据整车坐标系下动力总成质量、转动惯量、悬置弹性中心和动力总成质心坐标，并以悬置隔振率、模态解耦率和横向转动频率或纵向转动频率为优化目标计算得到的，在静态力数据不变的情况下，改变静态刚度，非线性刚度曲线的线性段斜率发生变化，静态点的位置也发生变化。
[0023]3)数据处理模块根据极限工况下压缩方向的最大位移数据、极限工况下拉伸方向的最大位移数以及静态点位置分别调节压缩方向的修正参数和拉伸方向的修正参数，直到得到满足极限工况限位要求的非线性刚度曲线数据:
[0024]压缩方向的修正参数与非线性刚度曲线的关系为:随着压缩方向修正系数的增大，非线性刚度曲线的非线性段斜率增大，线性段长度变短。如图2所示，合理调整修正参数值，可以避免因为线性刚度段太短影响到高频段的隔振性能。当修正系数为0.25时，线性刚度段能满足设计要求；当修正系数为0.23时，载荷很大时，限位位移不足，显然达不到设计要求；当修正系数为0.27时，能满足限位要求，但起作用的线性刚度段较短，这样汽车在4挡时悬置刚度即进入非线性段，不利于高频隔振。
[0025]拉伸方向的修正参数与非线性刚度曲线的关系为:随着拉伸方向修正系数的增大，非线性刚度曲线的非线性段斜率增大，线性段长度变短。如图3所示，当修正系数为
0.32时，线性刚度段能满足设计要求；当修正系数为0.29时，载荷很大时，限位位移不足，显然达不到设计要求；当修正系数为0.35时，能满足限位要求，但起作用的线性刚度段较短，不利于高频隔振。
[0026]4)数据处理模块将所述非线性刚度曲线数据进行多项式拟合，得到非线性刚度曲线的表达式:f(x) = a(lxn+a1xIri+-+an_1x+an，并将该表达式传输给数据输出模块。
[0027]5)数据输出模块将非线性刚度曲线的表达式数据输出并用于汽车动力总成悬置系统的设计。
[0028]本方法不需要进行繁琐的计算工作，只需确定汽车悬置系统的设计参数以及客户对动力总成悬置系统的设计要求即可对动力总成悬置系统的非线性刚度进行调教和设计，有效减少设计计算工作量以及设计过程中出现的偶然错误，操作简便，汽车动力总成悬置系统的设计更为方便、精确。
【权利要求】
1.一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)数据输入模块将悬置的静刚度数据、动力总成悬置的静态力数据、极限工况下压缩方向的最大位移数据和极限工况下拉伸方向的最大位移数据输入数据处理模块； 2)数据处理模块根据悬置的静刚度数据和动力总成悬置的静态力数据得到静态点的位置； 3)数据处理模块根据极限工况下压缩方向的最大位移数据、极限工况下拉伸方向的最大位移数以及静态点位置分别调节压缩方向的修正参数和拉伸方向的修正参数，直到得到满足极限工况限位要求的非线性刚度曲线数据； 4)数据处理模块将所述非线性刚度曲线数据进行多项式拟合，得到非线性刚度曲线的表达式:f(x) = a(lxn+a1xIri+-+an_1x+an，并将该表达式传输给数据输出模块； 5)数据输出模块将非线性刚度曲线的表达式数据输出并用于汽车动力总成悬置系统的设计。
2.根据权利要求1所述的一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法，其特征在于，所述的悬置的静刚度数据是依据整车坐标系下动力总成质量、转动惯量、悬置弹性中心和动力总成质心坐标，并以悬置隔振率、模态解耦率和横向转动频率或纵向转动频率为优化目标计算得到的。
3.根据权利要求1所述的一种汽车动力总成悬置系统非线性刚度数据处理方法，其特征在于，所述的压缩方向的修正参数与非线性刚度曲线的关系为:随着压缩方向修正系数的增大，非线性刚度曲线的非线性段斜率增大，线性段长度变短； 所述的拉伸方向的修正参数与非线性刚度曲线的关系为:随着拉伸方向修正系数的增大，非线性刚度曲线的非线性段斜率增大，线性段长度变短。
【文档编号】G06F19/00GK103577669SQ201210262374
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月26日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】郭荣, 章桐, 于钦林, 于蓬, 裘剡, 朱伟伟 申请人:同济大学