[发明专利]一种轮毂驱动系统高效轻质优化设计方法

摘要

本发明公开一种轮毂驱动系统高效轻质优化设计方法，其技术方案如下：建立轮毂驱动系统有限元模型进行电磁场分析，计算电磁转矩、各部件损耗和各部件重量等响应变量；进行轮毂驱动系统结构参数灵敏度分析，据此确定优化设计变量；根据确定的设计变量和响应变量，设计仿真实验，并计算各组实验的响应变量值；建立响应变量和设计变量的回归模型，并进行精度检验；利用回归模型建立轮毂驱动系统高效轻质优化设计模型，进行优化设计；对优化结果进行验证，若不满足，则更新变量重新进行优化设计，若满足要求，则获得最终设计方案。本发明提出的方法可以较好的解决轮毂驱动系统的转矩密度与冷却约束的冲突及非簧载质量增加而导致的平顺性恶化问题。

主权项

1.本发明公开一种轮毂驱动系统高效轻质优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)轮毂驱动系统具体结构分析，具体是轮毂驱动系统的结构、布置、连接方式等进行具体分析；(2)根据轮毂电机驱动系统具体结构，建立轮毂驱动系统有限元模型；(3)利用所建有限元模型，进行电磁场，计算各响应变量值，包括：电磁转矩、各部件损耗和各部件重量；(4)对所述各响应变量进行轮毂驱动系统结构参数灵敏度分析，找到对各响应变量影响较大的设计变量；(5)根据灵敏度分析结果，确定最终优化设计变量；(6)根据确定的响应变量和设计变量，利用一定的实验设计方法设计仿真实验；(7)利用所建立的有限元模型对所设计的各组仿真实验进行分析计算，得到各组实验对应的响应变量；(8)利用上述计算得到的各组仿真实验计算结果，建立各响应变量和设计变量的回归分析模型；(9)利用相应的检验方法，对所述步骤(8)所得到的回归模型的精度进行检验；(10)利用回归模型建立轮毂驱动系统高效轻质优化设计模型；(11)根据所述步骤(10)建立的优化设计模型，采用一定优化设计方法进行优化设计；(12)根据所述步骤(11)计算得到的优化目标函数值来判断迭代次数是否达到设置的最大迭代次数或所述步骤(10)的适优化目标函数值是否收敛到最小值。(13)所述步骤(12)的判断结果若是：迭代次数达到最大迭代次数或优化目标函数值已经收敛到最小值，此时输出全局最优值及优化目标函数值。(14)所述步骤(12)的判断结果迭代次数若是：没有达到最大迭代次数或优化目标函数值没有收敛到最小值，则根据优化目标函数值更新设计变量，重新进行优化、分析和设计。(15)直至所述步骤(13)输出全局最优值及优化目标函数值，优化设计过程结束。