(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111526885.5 (22)申请日 2021.12.14 (71)申请人 四川建安工业有限责任公司 地址 625000 四川省雅 安市经开区滨河东 路6号 (72)发明人 陈忠敏　马友政　赵应强　张亚岐　 夏立峰　韩超　张永强　郭凯　 杨显发　原磊　王毅　郝锌　 孙伟元　 (74)专利代理 机构 成都虹桥专利事务所(普通 合伙) 51124 代理人 许泽伟 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01)G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 高功率密度后桥平台化设计方法 (57)摘要 本发明涉及汽 车制造技术领域， 尤其是汽 车 后桥设计方法； 本发明所要解决的技术问题是提 供一种高功率密度后桥平台化设计方法。 高功率 密度后桥平台化设计方法， 包括以下步骤： A.使 用齿轮参数优化算法对准双曲面齿轮宏观参数 进行优化； B.齿轮系统级的齿 面微观参数修形与 优化； C.轴承结构参数匹配设计与优化， 选型分 析与空间布局优； D.桥壳、 差速器壳和减速器壳 的结构参数优化； E.半轴轴承选型分析， 半轴结 构优化； F.行半齿基 体结构优化。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 114186345 A 2022.03.15 CN 114186345 A 1.高功率密度后桥平台化设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： A.使用齿轮参数优化 算法对准双曲面齿轮宏观参数进行优化； B.齿轮系统级的齿面 微观参数修形与优化； C.轴承结构参数匹配设计与优化， 选型分析与空间布局优化； D.桥壳、 差 速器壳和减速器壳的结构参数优化； E.半轴轴承选型分析， 半轴结构优化； F.行半齿基 体结构优化。 2.如权利要求1所述的高功率密度后桥平台化设计方法， 其特征在于， 对于步骤A， 齿轮 参数优化 算法具体步骤为： 设定维数n， 顶点数k， 终止条件 ε， 各设计 变量确定取值范围后具体的算法操作步骤： a、 生成初始复合形的第一个顶点： 0～1间取n个具有微小差异的初值qi， 代入Logistic 模型得初始混沌变量pi,1， 并转化为优化变量xi,1＝ximin+pi,1(ximax‑ximin)， ximin、 ximax是齿轮 设计变量xi的取值下限和上限， xi为端面模数 md、 主动轮齿数Za、 平均螺旋角 β0、 齿面宽b和安 装偏置距D中的任意 一个， X＝[md,Za, β0,b,D]T＝[x1,x2,x3,x4,x5]T； b、 初始复合形其余k ‑1个顶点： 前一个顶点的初始混沌变量代入Logistic模型得k ‑1个 顶点初始混沌变量pi,j， 并转化为优化变量xi,j＝xi,jmin+pi,j(xi,jmax‑xi,jmin)； c、 计算各顶点的目标函数值T(x)， 按其大小将各顶点 排序， 区分最 好点与最坏点； e、 若新顶点中心不能使用， 重新定义搜索区间， 返回计算第一步， 重新生成初始复合形 的一个顶点； 若新顶点中心可用， 求映射 点XS+αi(XS‑XH)； f、 若映射点可行， 用于替代最坏点后继续下一轮迭代； 否则， 重新计算设计变量的映射 系数初始值αi＝1+zi， 生成新的扰动点， 直到出现优于最坏点的新 值点； g、 迭代程序的收敛： 复合形最优点的优化目标函数值满足给定的收敛条件， 或总的迭 代次数超过 预设值， 程序终止， 取当前最 好点作为最终的取值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114186345 A 2高功率密 度后桥平台化 设计方法 技术领域 [0001]本发明涉及汽车制造技 术领域， 尤其是汽车后桥设计方法。 背景技术 [0002]在中国汽车产业中长期发展规划中， 深入地开展汽车底盘高性能传动系统的研究 工作已被列为优先支持的领域， 特别是齿轮传动元件的理论和设计方法、 制 造关键技术和 实验研究。 伴随全球汽车产业轻量化的发展潮流、 苛刻的汽车排放法规， 以及客户对汽车动 力稳定性和振动噪声控制的苛刻 要求， 汽车传动装置正向轻量化、 高效率、 低噪声和高可靠 性等方向发展。 驱动桥作为微车传动系统的核心组成部件之一， 正常工作时承受复杂的耦 合力、 力矩， 其工作性能直接关系着整车的安全性、 舒适性以及动力性等。 如何减轻驱动桥 总成重量， 提升其功率密度， 同时也要有效地控制 工作中的振动噪声等相关核心技术已经 成为全球驱动桥企业急需攻克的难题， 也是国内外学术界和汽车工程界的研究热点。 [0003]现有技术中尚无高功率密度后桥平台化设计方法。 发明内容 [0004]本发明所要解决的技 术问题是提供一种高功率密度后桥平台化设计方法。 [0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 高功率密度后桥平台化设计方法， 包括以下步骤： [0006]A.使用齿轮参数优化 算法对准双曲面齿轮宏观参数进行优化； [0007]B.齿轮系统级的齿面 微观参数修形与优化； [0008]C.轴承结构参数匹配设计与优化， 选型分析与空间布局优化； [0009]D.桥壳、 差 速器壳和减速器壳的结构参数优化； [0010]E.半轴轴承选型分析， 半轴结构优化； [0011]F.行半齿基 体结构优化。 [0012]进一步的是， 对于步骤A， 齿轮参数优化 算法具体步骤为： [0013]设定维数n， 顶点数k， 终止条件ε， 各设计变量确定取值范围后具体的算法操作步 骤： [0014]a、 生成初始复合形的第一个顶点： 0～1间取n个具有微小差异的初值qi， 代入 Logistic模型得初始混沌变量pi,1， 并转化为优化变量xi,1＝ximin+pi,1(ximax‑ximin)， ximin、 ximax是齿轮设计变量xi的取值下限和上限， xi为端面模数md、 主动轮齿数Za、 平均螺旋角β0、 齿面宽b和安装偏置距D中的任意 一个， X＝[md,Za, β0,b,D]T＝[x1,x2,x3,x4,x5]T； [0015]b、 初始复合形其余k ‑1个顶点： 前一个顶点的初始混沌变量代入Logistic模型得 k‑1个顶点初始混沌变量pi,j， 并转化为优化变量xi,j＝xi,jmin+pi,j(xi,jmax‑xi,jmin)； [0016]c、 计算各顶点的目标函数值T(X)， 按其大小将各顶点 排序， 区分最 好点与最坏点； [0017]d、 迭代寻优是否继续的终止条件 如果继续寻优， 计算除说　明　书 1/5 页 3 CN 114186345 A 3