车轮关键参数自动寻优方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种车轮关键参数自动寻优方法及系统，该方法包括以下步骤：获取初始设计方案，对初始设计方案进行评估，得到车轮初始性能评估结果；根据轮辐及轮辋模型对初始设计方案进行优化，并对得到的优化设计方案进行评估，得到车轮优化性能评估结果；对车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比，以得到最佳设计方案。本发明专利技术从车轮角度进行设计，并且采用自动寻优算法，基于优化设计理论与方法从大量的方案中，用数值方法自动且快速优选出最佳方案，进而可缩短产品开发周期，且最佳方案可以节约实验成本，可在不增加新的结构或材料的前提下，抑制声腔共振能量的传递，进而改善乘坐舒适性，并可达到轻量化效果。

Automatic optimization method and system of wheel key parameters

The method comprises the following steps: obtaining the initial design scheme, evaluating the initial design scheme and obtaining the initial performance evaluation result of the wheel; optimizing the initial design scheme according to the spoke and rim model, and evaluating the optimized design scheme and obtaining the optimized performance evaluation result of the wheel The results of the initial performance evaluation and the optimization performance evaluation are compared to get the best design scheme. The invention is designed from the perspective of wheel, and adopts automatic optimization algorithm. Based on the optimization design theory and method, the optimal scheme is selected automatically and quickly by numerical method from a large number of schemes, which can shorten the product development cycle, save the experiment cost, and suppress the transmission of resonant energy of sound cavity without adding new structure or material, Furthermore, the ride comfort can be improved and the lightweight effect can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
车轮关键参数自动寻优方法及系统
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种车轮关键参数自动寻优方法及系统。
技术介绍
车轮结构基本可设计参数有：轮辐数目、螺栓孔数目以及两者的匹配关系、轮辐结构、以及轮辋关键尺寸参数。轮辐结构多种多样，其数目、倾角、形状可设计性强。目前，针对抑制声腔共振能量传递，传统方法是在胎内填充/黏贴吸声材料或者增加例如亥姆霍兹共振腔的声学结构，再通过有限元仿真及实验验证其抑制声腔共振能量的性能是否达到预期目标。如果未达到要求，则需对原设计方案的材料及结构进行调整，再进行建模、样品试制、测试。这种循环试错的方法，不但拉长产品开发周期，费用也明显提高，并且无法实现在保证车轮结构轻量化及动力性能前提下最优减振作用。也即是说，目前传统的方法是通过在轮胎空腔内填充或黏贴吸声材料、或者在轮辋上设计亥姆霍兹共振腔，再结合有限元仿真方法确定数个方案中的相对较优方案。此类方法增加了设计及生产成本，并且此类设计可因轮胎的变形及振动产生发生吸声材料或结构脱落，进而造成轮胎在旋转过程中的动不平衡，产生更大振动、噪声。r>专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车轮关键参数自动寻优方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：获取初始设计方案，对所述初始设计方案进行评估，得到车轮初始性能评估结果；/nS2：根据轮辐及轮辋模型对所述初始设计方案进行优化，并对得到的优化设计方案进行评估，得到车轮优化性能评估结果；/nS3：对所述车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比，以得到最佳设计方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种车轮关键参数自动寻优方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取初始设计方案，对所述初始设计方案进行评估，得到车轮初始性能评估结果；
S2：根据轮辐及轮辋模型对所述初始设计方案进行优化，并对得到的优化设计方案进行评估，得到车轮优化性能评估结果；
S3：对所述车轮初始性能评估结果和车轮优化性能评估结果进行对比，以得到最佳设计方案。


2.根据权利要求1所述的车轮参数自动寻优方法，其特征在于，所述S1，进一步包括：
S11：读取所述原始设计方案中车轮的尺寸参数，并对所述尺寸参数进行有限元仿真计算，得到初始仿真结果；
S12：根据预设的功率流算法，对所述初始仿真结果进行处理，得到车轮内的功率流传递效率；
S13：调用目标函数对所述车轮内的功率流传递效率进行评估，得到所述车轮初始性能评估结果。


3.根据权利要求2所述的车轮参数自动寻优方法，其特征在于，所述S2，进一步包括：
S21：确定车轮轮辋及轮辐的关键参数，组成关键参数向量，并指定每个关键参数向量的优化范围，生成车轮关键参数候选集合；
S22：依次提取取出所述车轮关键参数候选集合中的关键参数向量，并根据所述关键参数向量生成新的车轮设计结构图；
S23：根据有限元仿真软件，对新生成的所述车轮设计结构图进行网格划分，调用原有的车轮材料信息及载荷模型，建立完整的有限元仿真模型，并根据所述完整的有限元仿真模型提进行仿真分析，得到优化仿真结果；
S24：根据预设的功率流算法，所述优化仿真结果进行后处理，提取表征功率流传递效率的数据，并调用优化目标函数，对优化设计方案中的车轮重量、功率流传递效率进行评估，得到所述车轮优化性能评估结果。


4.根据权利要求3所述的车轮参数自动寻优方法，其特征在于，所述S3，进一步包括：
S31：如果所述车轮优化性能评估结果大于所述车轮初始性能评估结果，则存储所述优化设计方案中的车轮设计关键参数，并根据所有的车轮设计关键参数组成关键参数优化矩阵；
S32：对所述关键参数优化矩阵进行排序，将使车轮性能最佳的关键参数对应的所述设计方案作为所述最佳设计方案。


5.根据权利要求4所述的车轮参数自动寻优方法，其特征在于，所述S3，还包括：
S33：如果所述车轮优化性能评估结果小于所述车轮初始性能评估结果，则对所述初始车轮关键参数候选集合中的关键参数向量与其他设计方案中的参数向量进行分析，形成新的关键参数候选合集，并返回执行所述S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘献栋，刘雨婷，单颖春，何田，万晓飞，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11