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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利基于结构优化与智能控制的航空电动燃油泵设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119691891B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411658404.X，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权基于结构优化与智能控制的航空电动燃油泵设计方法是由肖玲斐;韩子瑞;李景;叶志锋;伟业;李浩瀚;江发网设计研发完成，并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于结构优化与智能控制的航空电动燃油泵设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于结构优化与智能控制的航空电动燃油泵设计方法，属于智能优化设计与控制领域，通过优化齿轮泵的结构，简化了轴承设计并忽略了扩压区及卸荷槽，使其更加符合实际应用中的质量要求，使用麻雀搜索算法进行结构参数的优化，提高了齿轮泵的质量和效率。通过在齿轮轴的电机端与齿轮泵端之间添加花键，实现了两端的转动隔离，有效解决了电动燃油泵待载启动阶段的卡死问题。通过重新设计壳体，综合考虑重量、泄漏和扭矩等问题，优化了电动燃油泵的整体设计。采用超螺旋直接转矩控制方法，实现了对电动燃油泵的快速转矩响应和精准流量控制。该方法通过麻雀搜索算法优化控制器的增益参数，提升了系统的控制精度和稳态性能。

本发明授权基于结构优化与智能控制的航空电动燃油泵设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于结构优化与智能控制的航空电动燃油泵设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，针对航空电动燃油泵的质量优化问题，分析齿轮泵原理，确定齿轮及轴的强度、最小油膜厚度、设计流量以建立约束条件，以齿轮泵整体质量作为优化目标函数进行设计参数寻优，采用麻雀搜索算法获得最优的齿轮泵参数配置及其对应的整体质量，从而实现齿轮泵的结构优化； 步骤2，针对航空电动燃油泵的卡死问题，综合考虑连接、定位、强度要求，以及重量、泄漏、扭矩问题，对齿轮轴、轴承、左右壳体、花键进行分析，实现航空电动燃油泵总体设计优化； 步骤3，针对电动燃油泵转速快速精准控制问题，基于麻雀搜索算法，采用超螺旋直接转矩电动燃油泵控制方法对电动燃油泵进行控制，以满足流量和扭矩的响应要求，通过外环路的PI控制器控制转速，内环路的超螺旋磁链扭矩控制器分别控制磁链和扭矩； 步骤4，基于优化设计后的电动燃油泵样机开展特性分析，进行空载排量测试和负载特性分析，调节转速，出口压力，得到特性曲线，实现对于电动燃油泵结构优化与控制方法的验证； 步骤1具体包括： 假设齿轮参数一致，且假设齿轮齿间容积与轮齿体积相等，将齿轮泵轴承简化，忽略扩压区及卸荷槽： S轴＝2πrz 2 式中，为压力角，r为分度圆半径，ra为齿顶高半径，S轴为轴的横截面积，S轴承为轴承的横截面积，S齿轮为齿轮的横截面积，rf为齿根圆半径； 得到齿轮泵整体质量为： M＝ρ12bS轴+BS齿轮+2bρ2S轴承 式中，M为齿轮泵的整体质量，ρ1为齿轮和轴的密度，b为轴承宽度，B为齿宽，ρ2为轴承密度； 以燃油泵整体质量作为优化目标函数进行寻优，得到： minMm,z,B,b 式中，m为模数，z为齿数，N*为正整数，Q需求为需求燃油流量，Q为实际燃油流量，F为轴承负载，dz为轴承直径，[p]为轴承压强约束，n为齿轮转速，[pv]为轴承承载能力约束，ρ为燃油密度，μ为泊松比，E为弹性模量，[σ]H为齿轮接触疲劳约束，[σ]F为齿轮弯曲强度约束，K为载荷系数，T为液压力对从动轮扭矩，YF为齿形系数，z1为驱动齿轮的齿数，αg1为啮合角，m标准为标准模数，df为轴颈直径，D为最小直径； 采用麻雀搜索算法获得最优的齿轮泵参数配置及其对应的整体质量，从而实现齿轮泵的结构优化； 步骤2具体包括： 在齿轮轴电机端和齿轮泵端之间添加花键，将两端的转动相对隔绝开，重新设计壳体，综合考虑重量问题，泄漏问题，扭矩问题，最终得到优化后的电动燃油泵总体设计： 保持转，静子尺寸和叶轮尺寸不变，加长叶轮左端主动齿轮轴长度以便安装轴承，右半壳体与原端盖采用双头螺钉相配合；轴承左侧以垫圈，右侧以壳体部分轴向定位；主动齿轮轴左右以花键相连接；齿轮泵与左半壳体通过双头螺钉相连接；油路左右分别与转子所在腔体和齿轮泵相连接，燃油通过转子的转动吸入油路，进入齿轮泵，接着从左壳体上通道流出。

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