考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法，包括：（1）建立动力总成悬置系统的六自由度动力学模型；（2）建立动力总成悬置系统解耦率和固有频率的确定性优化模型并求解；（3）提出所述系统解耦率及固有频率的稳健优化数学模型；（4）采用自适应变异遗传算法求解稳健优化数学模型；（5）采用蒙特卡洛分析方法进行验证。本发明专利技术考虑动力总成质心及转动惯量和惯性积的测试误差，提出所述系统解耦率及固有频率稳健优化数学模型，使所述系统的解耦率、固有频率对动力总成质心、转动惯量和惯性积以及悬置安装位置、安装角度及悬置刚度的灵敏度降低，最终提高所述系统隔振性能的稳健性。

Optimization method of inherent characteristics of suspension system considering inertia parameter error of power assembly

The invention discloses an optimization method for inherent characteristics of suspension system considering inertia parameter errors of power assembly, which includes: (1) establishing a six-degree-of-freedom dynamic model of power assembly suspension system; (2) establishing a deterministic optimization model for decoupling rate and natural frequency of power assembly suspension system and solving it; (3) putting forward a robust optimization mathematics for the decoupling rate and natural frequency of the system. The model; (4) using adaptive mutation genetic algorithm to solve robust optimization mathematical model; (5) using Monte Carlo analysis method to verify. Considering the measurement errors of the centroid and the product of inertia and inertia of the power assembly, the robust optimization mathematical model of the decoupling rate and the natural frequency of the system is proposed, which reduces the sensitivity of the decoupling rate and the natural frequency of the system to the centroid of the power assembly, the product of inertia and the product of inertia and the mounting position, the mounting angle and the mounting stiffness, and ultimately improves the vibration isolation performance of the system. Robustness.

【技术实现步骤摘要】
考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法
本专利技术涉及车辆动力总成悬置系统解耦率及固有频率稳健性优化
，特别是建立了考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法，并对稳健性优化结果进行了蒙特卡洛分析，以验证本专利技术的优化结果较确定性优化结果的优越性。
技术介绍
在车辆动力总成悬置系统中的橡胶悬置的制造、安装以及使用过程中，其刚度值、安装位置及角度会受到不确定因素的影响不可避免地存在一定程度上的偏差或波动；再者，在悬置刚度、位置及角度的优化过程中通常是假定动力总成的质心位置、转动惯量和惯性积的测量值是精确的，即不会发生变化或波动。目前，对悬置系统解耦率和固有频率的优化方法主要是基于传统的确定性优化模型及约束条件。传统的确定性优化方法没有考虑上述不确定因素的影响，这会导致优化结果的稳健性较低，存在着较大的优化失效风险。本专利技术方法以专利技术人多年关于不确定分析和优化方法研究成果为基础，提出了考虑质心位置、转动惯量和惯性积的测试误差的悬置系统解耦率和固有频率的稳健优化方法。假定悬置刚度、安装位置、安装角度及动力总成质心位置、转动惯量和惯性积服从正态分布，并利用先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法，其特征在于包括：步骤一、建立动力总成悬置系统的六自由度动力学模型；建立动力总成质心坐标系，坐标原点位于动力总成质心，X轴平行于曲轴并指向发动机飞轮端，Z轴垂直曲轴向上，Y轴方向由右手定则确定；以悬置的3个弹性主轴方向建立悬置局部坐标系，每个悬置简化成沿其三个弹性主轴方向具有刚度和阻尼的元件；在所述系统微幅振动时橡胶悬置阻尼忽略不计；步骤二、将动力总成质心及转动惯量和惯性积的测试值作为确定性非设计参数，以悬置安装位置、安装角度及悬置刚度为确定性设计参数，建立动力总成悬置系统解耦率和固有频率的确定性优化模型；采用Matlab计算动力总成的...

【技术特征摘要】
1.一种考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法，其特征在于包括：步骤一、建立动力总成悬置系统的六自由度动力学模型；建立动力总成质心坐标系，坐标原点位于动力总成质心，X轴平行于曲轴并指向发动机飞轮端，Z轴垂直曲轴向上，Y轴方向由右手定则确定；以悬置的3个弹性主轴方向建立悬置局部坐标系，每个悬置简化成沿其三个弹性主轴方向具有刚度和阻尼的元件；在所述系统微幅振动时橡胶悬置阻尼忽略不计；步骤二、将动力总成质心及转动惯量和惯性积的测试值作为确定性非设计参数，以悬置安装位置、安装角度及悬置刚度为确定性设计参数，建立动力总成悬置系统解耦率和固有频率的确定性优化模型；采用Matlab计算动力总成的固有频率及解耦率，进而采用全局优化算法求解确定性优化数学模型；步骤三、用正态分布随机变量表征所述系统的质心、转动惯量和惯性积以及悬置安装位置、安装角度、悬置刚度，基于动力总成悬置系统能量解耦理论，以动力总成的质心及转动惯量和惯性积为不确定性非设计参数，以悬置安装位置、安装角度及悬置刚度为不确定性设计参数，提出所述悬置系统解耦率及固有频率的稳健优化数学模型；步骤四、确定动力总成的质心、转动惯量和惯性积以及悬置安装位置、安装角度、悬置刚度随机变量的名义值和标准差，采用Matlab计算动力总成的固有频率及解耦率，进而采用全局优化算法求解所述悬置系统稳健优化数学模型；步骤五、采用蒙特卡洛分析方法验证稳健优化结果相对于确定性优化结果的优越性。2.根据权利要求1所述的考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法，其特征在于：步骤二中建立动力总成悬置系统解耦率和固有频率的确定性优化模型时，将动力总成质心及转动惯量和惯性积的测试值作为确定性非设计参数，以悬置安装位置、安装角度及悬置刚度为确定性设计参数。3.根据权利要求1所述的考虑动力总成惯性参数误差的悬置系统固有特性优化方法，其特征在于：步骤三中建立所述悬置系统解耦率及固有频率的稳健优化数学模型时，用正态分布随机变量表征动力总成的质心、转动惯量和惯性积以及悬置安装位置、安装角度、悬置刚度的不确定性非设计参数，以悬置安装位置、安装角度及悬置刚度为不确定性设计参数；动力总成质心及转动惯量和惯性积的测量误差一般为1％～3％，为估计测量误差对所述悬置系统优化效果的影响，建立如下稳健...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44