[发明专利]利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法及装置

摘要

本发明适用于车身测试领域，提供了一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，包括以下步骤：A、在EXCEL中输入动力总成的质量、惯量、惯性积、质心位置坐标、质心坐标、整车坐标夹角参数形成动力总成质量矩阵M与输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成悬置系统刚度矩阵K；B、在EXCEL中形成新矩阵A；C、在EXCEL中求解矩阵A的特征值eig和特征向量V；D、在EXCEL中利用公式f＝(1/(2*π))*√eig与计算悬置系统的模态和解耦率。通过EXCEL来求解悬置系统模态与解耦率，节约了时间，节约成本，降低资源消耗，求解的精度与用MATLAB和ADAMS求解的精度一致。

主权项

一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、在EXCEL中输入动力总成的质量、转动惯量、惯性积、质心位置坐标、动力总成质心坐标与整车坐标夹角的参数形成质量矩阵M，在EXCEL中输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成刚度矩阵K；B、利用EXCEL中函数求出质量矩阵M的逆矩阵与刚度矩阵K相乘得到新的矩阵A；C、在EXCEL中构建矩阵A的预设特征值行列式Y，将矩阵A看作行列式A，行列式A减去行列式Y得到行列式B，利用MDETERM函数，计算行列式B的值，使行列式B的值为零的预设特征值Y为矩阵A的特征值eig，显示特征值eig，根据矩阵A的特征值利用迭代法求解矩阵A的特征向量；D、利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的模态，公式：f＝(1/(2*π))*√eig，利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的解耦率，公式: P kj = ( KE k ) j ( KE ) j = Σ L = 1 6 [ m kl ( Φ j ) k ( Φ j ) l ] Σ k = 1 6 Σ l = 1 6 [ m kl ( Φ j ) k ( Φ j ) l ] × 100 % ; 所述f为悬置系统模态，Pkj为悬置系统解耦率，KE为能量分布矩阵，Φ为特征向量矩阵，Φj为Φ的第j个列向量，即系统第j阶主振型，(Φj)k及(Φj)l分别为Φj的第k及第l个元素， mkl为系统质量矩阵第k行l列元素，j,k,l=1,2……6；所述迭代法的定义，迭代是数值分析中通过从一个初始估计值出发寻找一系列近似解来解决问题（一般是解方程或者方程组）的过程，为实现这一过程所使用的方法统称为迭代法（Iterative Method），一般做如下定义，对于给定的线性方程组x=Bx+f（这里的x、B、f同为矩阵，任意线性方程组都可以变换成此形式），用公式xk+1=Bxk+f(迭代k次得到的x，初始时k=0)逐步带入求近似解的方法称为迭代法（或称一阶定常迭代法）。如果k趋向无穷大时1imx（k）存在，记为x*，称此迭代法收敛，显然x*就是此方程组的解。