一种轮毂电驱动系统减振元件设计方法.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CN106383943A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201610817406.8(22)申请日2016.09.09(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313室(72)发明人谭迪(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种轮毂电驱动系统减振元件设计方法(57)摘要本发明公开一种轮毂电驱动系统减振元件设计方法，技术方案如下：根据应用对象结构尺寸、布置方式确定减振元件的结构形式及尺寸限制；根据应用对象性能要求，获得减振元件特性参数设计范围；以车辆性能最优为设计目标，获得减振元件最优特性参数；据上述确定的各项参数选择减振元件的材料及硬度，并获得减振元件结构参数对其特性参数和变形量的影响规律，进而确定减振元件各结构参数；通过有限元建模及分析来判断是减振元件是否满足设计要求；若不满足，则调整减振元件结构尺寸重新进行建模、分析和判断，若满足要求，则获得最终设计方案。本发明提出的减振元件设计方法可以提高轮毂电驱动系统的综合性能水平，大大改善车辆的动力学特性。CN106383943ACN106383943A权利要求书1/2页1.本发明公开一种轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，包括如下步骤：(1)根据应用对象的结构尺寸、布置方式和空间尺寸确定减振元件的结构形式及尺寸限制范围；(2)根据应用车辆的性能指标要求，获得减振元件特性参数设计范围；(3)以车辆性能指标为优化设计目标，获得车辆达到性能最优时的所需的减振元件的最优特性参数；(4)根据初步确定的减振元件的结构、尺寸限制范围和特性参数设计范围确定减振元件的材料及其硬度；(5)获得减振元件不同结构设计参数对其特性参数和变形量的影响规律，并据此确定减振元件的结构尺寸参数值；(6)建立所设计的减振元件的有限元模型并进行特性分析；(7)利用有限元分析结果，判断所设计的减振元件是否满足前述特性参数设计要求；(8)若满足设计要求，则获得减振元件的最终设计方案；(9)若不满足设计要求，则对减振元件结构尺寸进行调整，重新进行有限元建模、分析和判断。2.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述减振元件特性参数包括刚度和阻尼。3.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述步骤(1)中减振元件的结构形式可以是圆环形、方形、楔形及其它结构形式。4.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述步骤(1)中减振元件的布置形式及尺寸限制范围为：根据应用对象集成结构和空间约束，获得所述减振元件的布置形式和基本尺寸参数设计范围。5.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述步骤(2)中的应用车辆的性能指标是指能表征车辆平顺性和乘坐舒适性的各性能指标，包括：车身的振动加速度、轮胎动行程、轮胎动载荷。6.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述步骤(3)中以车辆性能指标为优化设计目标是指：根据具体应用对象对车辆性能指标的使用要求制定的优化目标函数，目标函数的具体形式与对车辆各性能指标不同需求而决定。7.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述步骤(3)中获得车辆达到性能最优时的所需的减振元件的最优特性参数：利用应用对象振动模型，以所述车辆性能最优为优化目标，对所述减振元件的特性参数进行优化所得到的优化值。8.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述步骤(4)中减振元件的材料可以是金属-橡胶、硅油-橡胶、天然橡胶及各种合成橡胶材料。9.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，所述步骤(5)中减振元件的变形量为减振元件受力时产生的拉伸量和压缩量。10.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，当所述步骤(1)确定的减振元件为圆环形结构时，所述步骤(5)中减振元件的结构尺寸参数包括：2CN106383943A权利要求书2/2页长度L、外径Do和内径Di；当所述步骤(1)确定的减振元件为方块形结构时，所述步骤(5)中减振元件的结构尺寸参数包括：长度L、宽度W和高度H；当所述步骤(1)确定的减振元件为圆柱形结构时，所述步骤(5)中减振元件的结构尺寸参数包括：高度H和底面半径R；结构还可以为圆环形、各种楔形及其它结构形式等，具体设计参数由减振元件的具体结构决定，此处不再一一列举。11.根据权利要求1，所述轮毂电驱动系统减振元件优化设计方法，其特性在于，当所述步骤