[发明专利]极限工况汽车动力总成悬置位移和载荷数据处理方法

权利要求书

1.一种极限工况汽车动力总成悬置位移和载荷数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)数据采集模块采集极限工况下的外界输入数据、动力总成质心和悬置点位置数据，并将采集到的数据传输给数据处理器；

2)数据处理器根据接收到的采集数据，通过查表法确定动力总成的非线性悬置的刚度，计算极限工况动力总成悬置位移和载荷数据，并将计算结果传输给数据输出模块；

3)数据输出模块输出悬置位移和载荷数据，分别用于限位校核和疲劳分析。

2.根据权利要求1所述的一种极限工况汽车动力总成悬置位移和载荷数据处理方法，其特征在于，所述的外界输入数据包括极限工况下沿着x轴、y轴、z轴的作用力和绕x轴、y轴、z轴的转矩。

3.根据权利要求2所述的一种极限工况汽车动力总成悬置位移和载荷数据处理方法，其特征在于，所述的计算极限工况动力总成悬置位移和载荷数据的具体步骤包括：

1)建立极限工况下静态载荷施加后动力总成系统的振动微分方程

KX-F＝0

其中，X＝(x，y，z，θ_x，θ_y，θ_z)^T为广义坐标矢量，x、y、z为三向平动位移，θ_x、θ_y、θ_z为绕x轴、y轴、z轴的旋转位移；K＝f(x，y，z，θ_x，θ_y，θ_z)是非线性刚度矩阵，F＝(F_x F_y F_z M_x M_y M_z)^T是极限工况下的外界输入矩阵，F_x、F_y、F_z分别为沿着x轴、y轴、z轴的作用力，M_x、M_y、M_z分别为绕x轴、y轴、z轴的输入转矩；

2)根据动力总成质心的位置计算各悬置点的位移：

Ui=ΔxiΔyiΔzi=1000zi-yi010-zi0xi001yi-xi0xyzθxθyθzT=Biq]]>

其中，x_i、y_i、z_i为第i个悬置点与动力总成质心的坐标差值，Bi=1000zi-yi010-zi0xi001yi-xi0]]>为位置转移矩阵，q＝[x y z θ_x θ_y θ_z]^T；

3)根据第i个悬置点的位移计算第i个悬置点的非线性刚度：

kui=k(Δxi)kvi=k(Δyi)kwi=k(Δzi)]]>

则第i个悬置点的刚度矩阵ki=kuikvikwi,]]>k_ui、k_vi、k_wi分别为第i个悬置在u向、v向、w向的刚度；

则总刚度矩阵K=Σi=1nBiTTiTkiTiBi,]]>

其中，方向转移矩阵Ti=cosαuicosβuicosγuicosαvicosβvicosγvicosαwicosβwicosγwi,]]>n为悬置点的个数，α_ui、β_ui、γ_ui为α_ui、β_ui、γ_ui分别为第i个悬置u向与动力总成坐标系下x轴、y轴、z轴的夹角，α_vi、β_vi、γ_vi为第i个悬置v向与动力总成坐标系下x轴、y轴、z轴的夹角，α_wi、β_wi、γ_wi为第i个悬置w向与动力总成坐标系下x轴、y轴、z轴的夹角；

4)计算动力总成悬置在动力总成坐标系中的载荷F_i：

F_i＝T_i·k_i·inv(T_i)·U_i

其中，U_i为动力总成坐标系下悬置点的位移，inv(T_i)为方向转移矩阵的逆阵。