车轮关键参数自动寻优方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110555238A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910712263.8(22)申请日2019.08.02(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人刘献栋刘雨婷单颖春何田万晓飞(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人白雪静(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称车轮关键参数自动寻优方法及系统(57)摘要本发明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。CN110555238ACN110555238A权利要求书1/2页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S22。6.一种车轮关键参数自动寻优系统，其特征在于，包括：第一评估模块，用于获取初始设计方案，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；第二评估模块，用于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；2CN110555238A权利要求书2/2页处理模块，用于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。7.根据权利要求6所述的车轮关键参数自动寻优系统，其特征在于，所述第一评估模块用于：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；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；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。8.根据权利要求7所述的车轮关键参数自动寻优系统，其特征在于，所述第二评