一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法
【专利摘要】本发明涉及一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法，包括以下步骤：1)将整段密封条分段，计算每段的压缩能耗，叠加每段的压缩能耗得到整段密封条的压缩能耗；2)根据计算得到的密封条的实际压缩能耗和设计要求的密封条压缩能耗，建立压缩能耗的适应度函数；3)在确定满足压缩能耗设计要求的合适的密封条排气孔数量之后，基于遗传算法对CLD曲线进行优化；4)根据排气孔的数量以及优化后的CLD曲线，通过分段密封截面数值仿真，快速确定密封条的截面形式和几何尺寸。与现有技术相比，本发明不需要根据样品装车、实验测试等进行多轮反复调试，大大降低了设计过程的费用和周期。
【专利说明】一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种旋转式轿车车门密封系统设计制造，尤其是涉及一种旋转式轿车 车门密封系统参数的遗传并行优化方法。
【背景技术】
[0002] 车门密封系统广泛采用EPDM(三元乙丙橡胶）或TPV类热塑弹性体材料。针 对该类橡胶超弹性材料，压缩载荷曲线基本参数（CLD，Compression Load Deflection behavior)是满足密封系统关门能量/力设计要求，并进一步确定密封系统截面的关键信 息。
[0003] 目前，设计人员仍然采用"试错法"进行密封截面CLD曲线设计。它需要根据样品 装车、实验测试等多轮反复调试工程，费用高，周期长。为解决传统密封系统开发过程存在 的手工计算、反复试错、周期较长等不足。
【发明内容】
[0004] 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降低车门密 封条设计费用及周期的旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] -种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法，包括以下步骤：
[0007] 1)将整段密封条分段，计算每段的压缩能耗，叠加每段的压缩能耗得到整段密封 条的压缩能耗；
[0008] 2)根据计算得到的密封条的实际压缩能耗和设计要求的密封条压缩能耗，建立压 缩能耗的适应度函数；
[0009] 3)在确定满足压缩能耗设计要求的合适的密封条排气孔数量之后，基于遗传算法 对CLD曲线进行优化；
[0010] 4)根据排气孔的数量以及优化后的CLD曲线，通过分段密封截面数值仿真，快速 确定密封条的截面形式和几何尺寸。
[0011] 整段密封条的压缩能耗计算公式为：
【权利要求】
1. 一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法，其特征在于，包括以下步 骤： 1) 将整段密封条分段，计算每段的压缩能耗，叠加每段的压缩能耗得到整段密封条的 压缩能耗； 2) 根据计算得到的密封条的实际压缩能耗和设计要求的密封条压缩能耗，建立压缩能 耗的适应度函数； 3) 在确定满足压缩能耗设计要求的合适的密封条排气孔数量之后，基于遗传算法对 CLD曲线进行优化； 4) 根据排气孔的数量以及优化后的CLD曲线，通过分段密封截面数值仿真，快速确定 密封条的截面形式和几何尺寸。
2. 根据权利要求1所述的一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法，其 特征在于，整段密封条的压缩能耗计算公式为：
其中，，Ep为整个密封条的压缩能耗；S为密封条的最大压缩量，且密封条各处的最大压 缩量相同巧和&分别为两条CLD曲线中由压缩量决定的负载函数；η和m为两条采用不 同CLD曲线的密封条的分割段数； 上式可进行矩阵化，得到如下公式： Ep = [n m] X F X A X d
计算与优化的关键变量；d = [ Δ
x,，Δ χ9, Δ Δ χ4, Δ χ" Δ xR，Δ χ7, Δ χ8, Δ x9P，为压缩
3. 根据权利要求2所述的一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法，其 特征在于，所述的压缩能耗的适应度函数为： f (yiy2y3···) = rnin(|Es-Ep|) 式中，Es为设计要求的密封条压缩能耗；EP为计算所得的密封条实际压缩能耗，yi为 CLD矩阵的变量。
4. 根据权利要求3所述的一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法，其 特征在于，CLD矩阵的变量的约束条件为： ymi < ymJ(i < j) i〇wmi ^ ymi ^ upmi 其中，111=1，2,3"*表示第1]1条(：0)曲线^为密封条(：0)矩阵中的元素；1〇￥1^与1^ 为元素的上下界。
5. 根据权利要求1所述的一种旋转式轿车车门密封系统参数的遗传并行优化方法，特征在 于，所述的遗传算法的运行参数包括:种群大小M，交叉概率p。，变异概率p m，终止代数T，代沟G。
【文档编号】G06F17/50GK104102756SQ201310120578
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2013年4月9日
【发明者】朱文峰, 王杰 申请人:同济大学