本发明专利技术适用于车身测试领域，提供了一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，包括以下步骤：A、在EXCEL中输入动力总成的质量、惯量、惯性积、质心位置坐标、质心坐标、整车坐标夹角参数形成动力总成质量矩阵M与输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成悬置系统刚度矩阵K；B、在EXCEL中形成新矩阵A；C、在EXCEL中求解矩阵A的特征值eig和特征向量V；D、在EXCEL中利用公式f＝(1/(2*π))*√eig与计算悬置系统的模态和解耦率。通过EXCEL来求解悬置系统模态与解耦率，节约了时间，节约成本，降低资源消耗，求解的精度与用MATLAB和ADAMS求解的精度一致。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术适用于车身测试领域，提供了一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，包括以下步骤：A、在EXCEL中输入动力总成的质量、惯量、惯性积、质心位置坐标、质心坐标、整车坐标夹角参数形成动力总成质量矩阵M与输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成悬置系统刚度矩阵K；B、在EXCEL中形成新矩阵A；C、在EXCEL中求解矩阵A的特征值eig和特征向量V；D、在EXCEL中利用公式f＝(1/(2*π))*√eig与计算悬置系统的模态和解耦率。通过EXCEL来求解悬置系统模态与解耦率，节约了时间，节约成本，降低资源消耗，求解的精度与用MATLAB和ADAMS求解的精度一致。【专利说明】利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法及装置
本专利技术属于车身测试领域，尤其涉及一种汽车动力总成悬置系统的模态和解耦率。
技术介绍
为了获得良好的整车舒适性，必须对动力总成悬置系统的模态和解耦率进行计算。目前，该计算工作需要借助于ADAMS或MATLAB等软件完成，ADAMS或MATLAB等属于大型的商业计算软件，市场上价格不菲，很多汽车公司为了节约成本，只会购买1-2套LICENSE，甚至干脆不购买。汽车上的系统和零部件数以千计，每个系统和零部件几乎都需要进行计算。极其有限的软件数量，造成了计算资源的紧张，导致很多交付物无法按时交付，即使按时交付了，交付物的质量也不高。计算资源紧张之所以没有在我们公司大面积的体现，主要是因为CAE人员装了大量的盗版软件。随着国际社会和国家对盗版软件打击力度不断加大，公司很可能会出现计算资源紧张的局面，这将严重影响我们公司新产品开发的进度和质量。工程师需要花费大量的时间进行学习或接受培训，才能掌握ADAMS和MATLAB等软件的原理与操作技能，从而完成动力总成悬置系统的模态与解耦率的计算工作。利用ADAMS和MATLAB等软件为每款新车型悬置系统进行计算时，需要完成大量的建模与公式输入工作，计算时间比较长。这在利用ADAMS进行计算时，表现的尤为明显，一般需要3-4个小时才能完成计算工作。综上所述，ADAMS和MATLAB等软件计算悬置系统模态与解耦率用时长、不节约成本、资源浪费的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，旨在解决ADAMS和MATLAB等软件计算悬置系统模态与解耦率用时长、不节约成本、资源浪费的问题。本专利技术是这样实现的，一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，所述方法包括以下步骤:A、在EXCEL中输入动力总成的质量、转动惯量、惯性积、质心位置坐标、动力总成质心坐标与整车坐标夹角的参数形成质量矩阵M,在EXCEL中输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成刚度矩阵K ；B、利用EXCEL中函数求出质量矩阵M的逆矩阵与刚度矩阵K相乘得到新的矩阵A ;C、在EXCEL中构建矩阵A的预设特征值行列式Y，将矩阵A看作行列式A，行列式A减去行列式Y得到行列式B，利用MDETERM函数，计算行列式B的值，使行列式B的值为零的预设特征值Y为矩阵A的特征值eig，显示特征值eig，根据矩阵A的特征值利用迭代法求解矩阵A的特征向量；D、利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的模态，公式:f=(l/(2*π))* V eig，利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的解【权利要求】1.一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: A、在EXCEL中输入动力总成的质量、转动惯量、惯性积、质心位置坐标、动力总成质心坐标与整车坐标夹角的参数形成质量矩阵M，在EXCEL中输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成刚度矩阵K ； B、利用EXCEL中函数求出质量矩阵M的逆矩阵与刚度矩阵K相乘得到新的矩阵A； C、在EXCEL中构建矩阵A的预设特征值行列式Y，将矩阵A看作行列式A，行列式A减去行列式Y得到行列式B，利用MDETERM函数，计算行列式B的值，使行列式B的值为零的预设特征值Y为矩阵A的特征值eig，显示特征值eig，根据矩阵A的特征值利用迭代法求解矩阵A的特征向量； D、利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的模态，公式:f= (I/(2*π))* V eig，利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的解耦率，公 2.根据权利要求1所述的利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，其特征在于，所述步骤A包括以下步骤: Al、在EXCEL中输入动力总成的质量、转动惯量、惯性积、质心位置坐标、动力总成质心坐标与整车坐标夹角的参数形成质量矩阵M ； A2、在EXCEL中输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成刚度矩阵K。3.根据权利要求2所述的利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤: B1、利用EXCEL中函数求出质量矩阵M的逆矩阵； B2、质量矩阵M的逆矩阵与刚度矩阵K相乘得到新的矩阵A。4.根据权利要求3所述的利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，其特征在于，所述步骤C包括以下步骤: Cl、在EXCEL中构建矩阵A的预设特征值行列式Y，将矩阵A看作行列式A，行列式A减去行列式Y得到行列式B ； C2、利用MDETERM函数，计算行列式B的值，使行列式B的值为零的预设特征值Y为矩阵A的特征值eig,显示特征值eig ； C3、根据矩阵A的特征值利用迭代法求解矩阵A的特征向量。5.根据权利要求4所述的利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，其特征在于，所述步骤D包括以下步骤: D1、利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的模态，公式:f = (I/(2* π))* V eig; D2、利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的解耦率，公式: 6.一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的装置，其特征在于，包括: 参数输入构成矩阵模块，用于在EXCEL中输入动力总成的质量、转动惯量、惯性积、质心位置坐标、动力总成质心坐标与整车坐标夹角的参数形成质量矩阵M,在EXCEL中输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成刚度矩阵K ； 计算新矩阵模块，用于利用EXCEL中函数求出质量矩阵M的逆矩阵与刚度矩阵K相乘得到新的矩阵A ; 求解矩阵A特征值与特征向量模块，用于在EXCEL中构建矩阵A的预设特征值行列式Y，将矩阵A看作行列式A，行列式A减去行列式Y得到行列式B，利用MDETERM函数，计算行列式B的值，使行列式B的值为零的预设特征值Y为矩阵A的特征值eig，显示特征值eig，根据矩阵A的特征值利用迭代法求解矩阵A的特征向量； 计算悬置系统模态与解耦率模块，用于利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的模态，公式:f= (1/(2* π))* V eig，利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的解耦率，公式: 7.根据权利要求6所述的利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的装置，其特征在于，所述参数输入构成矩阵模块包括: 质量参数输入矩阵模块，用于在EXCEL中输入动力总成的质量、转动惯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用EXCEL求解悬置系统模态与解耦率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、在EXCEL中输入动力总成的质量、转动惯量、惯性积、质心位置坐标、动力总成质心坐标与整车坐标夹角的参数形成质量矩阵M，在EXCEL中输入悬置位置坐标、悬置安装角度、悬置刚度的参数形成刚度矩阵K；B、利用EXCEL中函数求出质量矩阵M的逆矩阵与刚度矩阵K相乘得到新的矩阵A；C、在EXCEL中构建矩阵A的预设特征值行列式Y，将矩阵A看作行列式A，行列式A减去行列式Y得到行列式B，利用MDETERM函数，计算行列式B的值，使行列式B的值为零的预设特征值Y为矩阵A的特征值eig，显示特征值eig，根据矩阵A的特征值利用迭代法求解矩阵A的特征向量；D、利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的模态，公式：f＝(1/(2*π))*√eig，利用步骤C求解的特征值和特征向量计算悬置系统的解耦率，公式:Pkj=(KEk)j(KE)j=ΣL=16[mkl(Φj)k(Φj)l]Σk=16Σl=16[mkl(Φj)k(Φj)l]×100%;所述f为悬置系统模态，Pkj为悬置系统解耦率，KE为能量分布矩阵，Φ为特征向量矩阵，Φj为Φ的第j个列向量，即系统第j阶主振型，(Φj)k及(Φj)l分别为Φj的第k及第l个元素， mkl为系统质量矩阵第k行l列元素，j,k,l=1,2……6；所述迭代法的定义，迭代是数值分析中通过从一个初始估计值出发寻找一系列近似解来解决问题（一般是解方程或者方程组）的过程，为实现这一过程所使用的方法统称为迭代法（Iterative?Method），一般做如下定义，对于给定的线性方程组x=Bx+f（这里的x、B、f同为矩阵，任意线性方程组都可以变换成此形式），用公式xk+1=Bxk+f(迭代k次得到的x，初始时k=0)逐步带入求近似解的方法称为迭代法（或称一阶定常迭代法）。如果k趋向无穷大时1imx（k）存在，记为x*，称此迭代法收敛，显然x*就是此方程组的解。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋树森，吴川永，闫剑韬，
申请(专利权)人：上汽通用五菱汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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