发动机控制器安装结构、参数化设计方法及车辆技术

本发明专利技术公开了一种发动机控制器安装结构、参数化设计方法及车辆，其包括如下步骤：S1，确定发动机控制器安装支架的性能响应及与所述性能响应相关的设计参数，并确定设计参数的取值范围；S2，基于试验设计方法得到性能响应与设计参数之间的相关性模型；S3，以重量最小为优化目标，以性能响应满足性能设计要求为约束，基于S2的相关性模型寻优得到各个设计参数的最优解，验证，得到发动机控制器安装支架。其能够通过参数化设计零部件结构，最大限度优化材料利用率，使得安装支架整体重量较轻，结构紧凑，装配方便。装配方便。装配方便。

【技术实现步骤摘要】
发动机控制器安装结构、参数化设计方法及车辆


[0001]本专利技术涉及车用零部件的安装，具体涉及发动机控制器安装结构、参数化设计方法及车辆。

技术介绍

[0002]随着整车市场竞争日益加剧，节能减排和降本增效成为汽车制造业的发展趋势，汽车轻量化和成本经济性在这样的时代背景应运而生。其中，汽车轻量化是指，在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。因此，汽车的轻量化已成为汽车发展的潮流。
[0003]汽车的发动机控制器安装支架作为汽车必不可少的一部分，用于把控制器安装在车身上。发动机控制器属于精密部件，使用过程中对振动和冲击有着极其苛刻的要求。目前发动机控制器安装支架的结构形式多样，例如：CN202220938456.2公开的一种汽车ECU安装支架，包括支架，所述支架的内侧安装有一组内架，所述支架的底部安装有一组固板，所述支架的顶部安装有固耳，所述支架的正面安装有一组框杆，所述支架的一侧安装有延伸板，通过安装有盖板，工作人员可以通过拉环在框杆的支撑下向右侧拉动盖板，露出通槽将ECU安装到通槽内，随后通过拉环推动盖板，使盖板插入两个框杆的内侧，同时盖板背部开设的让位槽会与安装的ECU相嵌合，从而使盖板可以盖住ECU的正面，使该装置的保护效果更好。CN202220025074.0公开了一种蓄电池安装支架、安装系统及车辆，蓄电池安装支架包括：蓄电池安装板和分别连接在蓄电池安装板的相对的第一侧边和第二侧边的两个蓄电池支撑板，蓄电池安装板和每个蓄电池支撑板之间形成钝角，两个蓄电池支撑板相对于蓄电池安装板对称设置，蓄电池安装支架为冲压成型的一体件，每个蓄电池支撑板的远离蓄电池安装板的一端与车身纵梁固定连接，蓄电池安装板的第三侧边还连接有悬置支架连接部，通过该悬置支架连接部与车辆的悬置支架固定连接。该蓄电池安装支架可以保证蓄电池安装稳定性较高，且车辆振动噪声较小。CN202022067334.4公开了一种ECU安装支架以及具有其的汽车，属于汽车
包括：前足部、后足部和背部，所述前足部上设置有L型加强结构，所述前足部与背部的连接处设置有前足部帽状加强结构；所述后足部上设置有一字型加强结构，所述后足部与背部的连接处设置有后足部帽状加强结构；所述背部上设置有工字型加强结构。使用本申请提供的ECU安装支架，通过采用L型加强结构和一字形加强结构并存的结构设计；同时在背部设置工字型加强结构，在背部与前后足部交接部位设置帽状加强结构，增强了ECU安装支架的刚度，减小汽车行驶中对ECU的冲击，解决了ECU安装支架结构刚度较差，不易满足结构刚度要求，而影响整车控制器使用寿命的问题。CN202020566617.0公开了一种汽车发动机ECU支架，包括支架本体安装结构和ECU安装结构，所述ECU安装结构包括间隔设置的ECU主安装面和ECU辅安装面；所述支架本体安装结构沿所述ECU主安装面的相邻两侧边向外部延伸，所述支架本体安装结构为反“7”字形折弯结构或“U”字形折弯结构。本汽车发动机ECU支架结构设计布局合理，取材方便，工艺上易于实现，适合平台化、模块化，与周边件的配合度高，安装结构牢固，节约了布置空间；而且可有
效提高自身刚度，降低与车身的共振，极大地改善汽车的NVH性能，进而提高了整车的可靠性、安全性和舒适性，使产品更具市场竞争力。CN202020217040.2公开了一种发动机ECU安装支架结构，包括支架本体，其具有与汽车前壁板安装匹配的背面和用于安装多款ECU匹配的正面；在支架本体的中心部位设有第一安装孔，在支架本体中部偏下的部位设有第二安装孔，在靠近支架本体右边中部偏下的部位设有第三安装孔，在靠近支架本体右边中部偏上的部位设有第四安装孔；在靠近支架本体的上边从左至右依次设有第五过孔、第一过孔、第六过孔、第二过孔或第九过孔、第十一过孔，所述第二过孔与第九过孔为同一个孔；在靠近支架本体的下边从左至右依次设有第八过孔、第四过孔、第七过孔、第三过孔或第十过孔，第三过孔与第十过孔为同一个孔。其能够适用于多款皮卡车ECU的安装需求，安装简便，制造成本低。CN201220728292.7公开了一种汽车ECU支架、TCU支架及蓄电池支架的组合结构，包括蓄电池支架和蓄电池托盘，所述蓄电池托盘连接在蓄电池支架上，在蓄电池托盘的左端连接有竖立的ECU安装支架，在蓄电池托盘的右端连接有竖立的TCU安装支架；在所述ECU安装支架的上端设有竖立的第一螺杆，在所述TCU安装支架的上端设有与第一螺杆对应的第二螺杆；一蓄电池固定压板通过两颗螺母连接在第一螺杆和第二螺杆上，所述蓄电池托盘、ECU安装支架、TCU安装支架及蓄电池固定压板连接构成一个“口”字形结构。能够解决ECU支架和TCU支架的布置问题，其整体安装可靠，同时还能够限制了蓄电池在蓄电池托盘中的移动。
[0004]以上技术方案均是本领域的一种有益尝试。但是以上所涉及安装支架大多采用平板、L型、几字型、拼接型等钣金结构，安装位置及摆放姿态不美观，同时也没有参数化的设计方案，不能有效节省安装空间，零部件材料利用率低，结构冗余不紧凑，存在性能过剩现象，不满足汽车轻量化需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种发动机控制器安装结构、参数化设计方法及车辆，其能够通过参数化设计零部件结构，最大限度优化材料利用率，使得安装支架整体重量较轻，结构紧凑，装配方便。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种发动机控制器安装结构的参数化设计方法，其包括如下步骤：
[0008]S1，确定发动机控制器安装支架的性能响应及与所述性能响应相关的设计参数，并确定设计参数的取值范围；
[0009]S2，基于试验设计方法得到性能响应与设计参数之间的相关性模型；
[0010]S3，以重量最小为优化目标，以性能响应满足性能设计要求为约束，基于S2的相关性模型寻优得到各个设计参数的最优解，验证，得到发动机控制器安装支架。
[0011]进一步，S2具体为：根据选取的与所述性能响应相关的设计参数和所设置的设计参数的取值范围，生成DOE试验计划；利用仿真分析软件按照生成的DOE试验计划进行预设工况下的仿真分析，得到DOE试验设计的分析结果；基于得到的DOE试验设计的分析结果，得到性能响应与设计参数的相关性模型。
[0012]进一步，S1中的性能响应为发动机控制器安装支架在预设工况下的模态值和应力
值；所述发动机控制器安装支架包括用于固定发动机控制器的第一安装部，所述第一安装部下端折弯形成与车体连接的第二安装部，所述第一安装部边沿环设有第一加强筋，所述第二安装部上设有第二加强筋；与所述性能响应相关的设计参数为发动机控制器安装支架的厚度、发动机控制器质心在第一安装部所在平面方向上到第二安装部所在平面的距离、第一加强筋深度和第二加强筋深度。
[0013]进一步，发动机控制器安装支架在预设工况下的模态值与设计参数的相关性模型为Y1＝aX1+bX2+cX本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机控制器安装结构的参数化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，确定发动机控制器安装支架的性能响应及与所述性能响应相关的设计参数，并确定设计参数的取值范围；S2，基于试验设计方法得到性能响应与设计参数之间的相关性模型；S3，以重量最小为优化目标，以性能响应满足性能设计要求为约束，基于S2的相关性模型寻优得到各个设计参数的最优解，验证，得到发动机控制器安装支架。2.根据权利要求1所述的发动机控制器安装结构的参数化设计方法，其特征在于，S2具体为：根据选取的与所述性能响应相关的设计参数和所设置的设计参数的取值范围，生成DOE试验计划；利用仿真分析软件按照生成的DOE试验计划进行预设工况下的仿真分析，得到DOE试验设计的分析结果；基于得到的DOE试验设计的分析结果，得到性能响应与设计参数的相关性模型。3.根据权利要求1或2所述的发动机控制器安装结构的参数化设计方法，其特征在于：S1中的性能响应为发动机控制器安装支架在预设工况下的模态值和应力值；所述发动机控制器安装支架包括用于固定发动机控制器的第一安装部，所述第一安装部下端折弯形成与车体连接的第二安装部，所述第一安装部边沿环设有第一加强筋，所述第二安装部上设有第二加强筋；与所述性能响应相关的设计参数为发动机控制器安装支架的厚度、发动机控制器质心在第一安装部所在平面方向上到第二安装部所在平面的距离、第一加强筋深度和第二加强筋深度。4.根据权利要求3所述的发动机控制器安装结构的参数化设计方法，其特征在于：发动机控制器安装支架在预设工况下的模态值与设计参数的相关性模型为Y1＝aX1+bX2+cX3+dX4+e，发动机控制器安装支架在预设工况下的应力值与设计参数的相关性模型为Y2＝fX1+gX2+hX3+iX4+j；式中，Y1为发动机控制器安装支架在预设工况下的模态值，Y2为发动机控制器安...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军奎，吴秀兰，潘凤刚，张宇凤，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：