本发明涉及计算机辅助工程(CAE)技术领域，具体涉及一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法。

背景技术：

动力总成的28工况力与位移分析是基于GM提出的传统车28工况修改而来，其分解的位移可作为悬置缓冲块设计的依据，其分解出的力是计算悬置支架强度的输入条件。

28工况除了要计算质心承载和质心位移外，还经常要输出质心位移以及承载的数据，数据略为庞大，如果单纯是手工输入数据计算，非常容易出错，本发明旨在通过MATLAB、ADAMS求解器以及EXCLE软件之间的相互协作的运用解决这一现实问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法，包括以下步骤：

S1：将动力总成扭矩峰值、主减速比、动力总成质量参数输入Excel；

S2：Excel通过函数公式加载得到X,Y,Z三个方向力的公式与扭矩的公式；

S3：将得到的X,Y,Z三个方向力的公式与扭矩的公式输入到建模软件中，建模软件进行系统建模；

S4：将系统建模生成的数据导出，调用Excel，将数据导入到Excel的数据库中，最终得到动力总成悬置系统的数据，所述动力总成悬置系统的数据包括悬置位移、悬置受力、质心位移、质心转角以及28工况输入力和扭矩。

优选地，所述建模软件为ADAMS求解器和MARLAB。

优选地，所述S3包括以下步骤：

A1：MARLAB读取并处理X,Y,Z三个方向力的公式与扭矩的公式，生成软件界面，计算质心承载编写建模、工况结果输出的命令；

A2：MARLAB调用ADAMS求解器；

A3：ADAMS求解器执行前述命令，读取结果文件调用Excel。

优选地，所述MARLAB用于生成软件界面，同时计算质心承载编写建模、工况结果输出的命令。

优选地，所述MATLAB对系统的理论振动方程进行直接求解得出理论值，并与输入的动力总成扭矩峰值、主减速比、动力总成质量参数进行比对。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明基于Excel的函数公式对模型输入参数进行前处理，将本来需要计算28次的次数缩减为1次，同时基于Excel的函数公式对计算后的数据进行后处理，可以得到直观的数据表格，便于查看，并且可以检测输入条件是否正确，简化了数据分析的过程，将原本需要进行28次分析可在一个模型中一次分析完成，此外，根据分析输出的力和扭矩与输入进行比对，提高分析准确性。

附图说明

图1是本发明的一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法的参数输入示意图；

图2是本发明的一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法的Excel函数公式示意图；

图3是本发明的一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法的Excel数据库示意图；

图4是本发明的一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法的计算结果输出示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。

如图1至图4所示，本发明提供一种基于Excel的电动车动力总成悬置工况力数据处理方法，包括以下步骤：

S1：将动力总成扭矩峰值、主减速比、动力总成质量参数输入Excel；

S2：Excel通过函数公式加载得到X,Y,Z三个方向力的公式与扭矩的公式；

S3：将得到的X,Y,Z三个方向力的公式与扭矩的公式输入到建模软件中，建模软件进行系统建模；

S4：将系统建模生成的数据导出，调用Excel，将数据导入到Excel的数据库中，最终得到动力总成悬置系统的数据，所述动力总成悬置系统的数据包括悬置位移、悬置受力、质心位移、质心转角以及28工况输入力和扭矩。

进一步地，所述建模软件为ADAMS求解器和MARLAB。

进一步地，所述S3包括以下步骤：

A1：MARLAB读取并处理X,Y,Z三个方向力的公式与扭矩的公式，生成软件界面，计算质心承载编写建模、工况结果输出的命令；

A2：MARLAB调用ADAMS求解器；

A3：ADAMS求解器执行前述命令，读取结果文件调用Excel。

进一步地，所述MARLAB用于生成软件界面，同时计算质心承载编写建模、工况结果输出的命令。

进一步地，所述MATLAB对系统的理论振动方程进行直接求解得出理论值，并与输入的动力总成扭矩峰值、主减速比、动力总成质量参数进行比对。

MATLAB作为一种面向对象的编程语言，其支持COM技术，通过利用MATLAB的COM编译器能够将MATLAB开发的应用程序转化为COM组件，并通过MATLAB调用Excel，经由Excel读写操作实现计算结果输出，同时也可以保存悬置参数。

通过MATLAB的GUI功能，即图形界面与单纯的计算机命令语句界面相比，图形界面使得软件交互性好，使用方便，通过GUI界面设计，使用者面对的不再是一串串动力总成悬置系统程序代码，而是简洁清晰的界面，大大提高了用户的体验。

动力总成悬置系统的软件部分为三个模块，分别为参数处理模块、工况计算模块和结果输出模块。在参数处理模块的编辑框中填写悬置参数，计算时悬置参数传输并显示到计算程序中，相较于直接在程序上修改悬置参数，界面操作更加方便，适用于对悬置建模理论或MATLAB编程不熟的使用者；工况计算模块用于对界面传输出来的数据进行整理和分析处理，质量、惯性矩以及惯性积用于构建质量矩阵,悬置刚度、安装坐标及角度构建刚度矩阵，利用函数求解特征方程，得到系统固有频率及振型，一方面可以直接求出系统各阶次的解耦率，另一方面对系统施加单位激励，并计算出频响，进一步对怠速、启停工况进行求解；结果输出模块的直接输出的计算结果直接通过调用Excel，显示于Excel的单元格内，数据一目了然、易于查看。

静刚度曲线分为三段分别是线性段、过渡段和限位段，线性段的作用主要是隔振，其工况主要是小位移，高频率为主，用动刚度除以动静比得到静刚度。限位段的作用是限制动力总成的位移，其工况是大位移，冲击载荷，可以通用28工况确定，限位段要使得动力总成质心经受28工况中所有极限工况的考验，不超出其设计的目标范围，线性段与限位段之间为过渡段，主要平滑过渡的作用。静刚度曲线涉及的悬置系统为非线性，不适于用直接数学解析的方法求解，所以本发明采用多体软件ADAMS求解器来进行系统建模，分别用三个三向力模拟悬置的非线性刚度，在动力总成质心建立一个六向力，用于各工况不同方向力及力矩的加载。

根据变速器各档传动比和发动机最大输出力矩，即可计算出各档位的全油门时的扭矩，把这些扭矩通过之前建模提及的六向力激励，加载到动力总成质心，同时调节线性段的长度使得所有全油门工况悬置变形均处于线性段内，即可确定线性段的长度，通常一档和倒档全油门悬置变形最大，必须首先满足他们处于先行段内。对于限位段涉及的28工况，先根据通用标准先计算出各工况动力总成质心的承载。

如图2所示，1-9、20-23、26-28为典型工况，10-19、24-25为极限工况，计算出各工况受力后，把各工况的受到的力与力矩加载到质心，输出各各工况质心位移，即可得到28工况中各工况质心位移输出值，如图4所示。

通过采用MATLAB对动力总成悬置系统进行模型建立，分别对悬置系统的模态、解耦率、怠速工况和启停工况的解算方法进行解析，并利用MATLAB的GUI功能，生成了悬置系统计算程序，该程序实现了界面操作，方便对MATLAB程序不熟练的工程师使用，而且能自动整理数据、生成报表，使用非常简便。以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。