[发明专利]用于车辆传动结构轻量化设计的主动载荷谱控制方法

摘要

本发明涉及一种用于车辆传动结构轻量化设计的主动载荷谱控制方法，利用汽车标准道路循环，预先给传动系零件赋予一个与该循环相对应的载荷谱，再基于材料的低载强化特性，通过调整这些零件的设计尺寸，设计和调节载荷谱中强化和损伤载荷的比例，即主动载荷谱控制，寻找零件期望的最佳工作应力区间，形成载荷谱的最佳强化效果，在设定的耐久性里程下，获得零件最经济合理的强度水平。本发明用于车辆传动系统中零件的设计，设计前缺少载荷谱，依据材料特性、载荷强化与损伤特性，主动设计零件载荷谱，为零件以载荷谱为基础的轻量化设计和评价提供基础。

主权项

一种用于车辆传动结构轻量化设计的主动载荷谱控制方法，其特征在于，首先按照零件材料的强度特性进行载荷谱特征分析，得到所需寿命下的载荷区间分布；然后调整载荷位置，优化强化载荷与损伤载荷比例，建立零件应力谱期望分布模型；根据零件应力谱期望分布模型进行零件尺寸结构设计；对设计后零件结构进行可靠性分析，如果满足给定耐久性里程，结束设计；否则，重新调整优化强化载荷和损伤载荷比例，寻找最佳工作载荷区间，调整零件设计结构，所述零件材料的强度特性进行载荷谱特征分析：根据所要设计的零件，选定材料，确定材料S‑N曲线；进行材料强度变化特性分析；确定给定的耐久性里程下疲劳寿命N；所述建立零件应力谱期望分布模型：对疲劳寿命N所对应的载荷区间分布进行区间鉴别，得到强化载荷和损伤载荷区间；调整强化载荷与损伤载荷的比例，确定零件最佳工作载荷区间；规定期望的最佳应力范围；建立零件应力谱期望分布模型。