某大微客動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、中國汽車市場正在走向成熟，人們對(duì)噪聲振動(dòng)的關(guān)注日益增加，如何有效地隔離汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)向車架、車身的傳遞成為汽車設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的問題。實(shí)踐與理論證明，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在矛盾，一方面為了限制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)，要求懸置系統(tǒng)具有較高的剛度；另一方面為了使系統(tǒng)具有較好的隔振性能，就要求懸置要足夠“軟“。而本課題所作的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)隔振性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究就是在限制發(fā)動(dòng)機(jī)的過大運(yùn)動(dòng)和尋求最優(yōu)的隔振性能之間找到最優(yōu)的解決方案。本課題研究的主

2、要內(nèi)容有：
　　 1.從懸置元件的研究、懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及懸置系統(tǒng)對(duì)整車舒適性影響的研究三方面，系統(tǒng)的闡述和總結(jié)了國內(nèi)外的研究狀況以及研究成果。同時(shí)總結(jié)了動(dòng)力總成正向開發(fā)流程、動(dòng)力總成支架拓?fù)鋬?yōu)化流程及動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。
　　 2.在懸置系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了懸置支架所受應(yīng)力和模態(tài)頻率的預(yù)分析。結(jié)合預(yù)分析的實(shí)際情況，采用變密度法對(duì)零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化，通過拓?fù)鋬?yōu)化前后的應(yīng)力分布及模態(tài)頻率情況的對(duì)比

3、。說明了拓?fù)鋬?yōu)化對(duì)于懸置支架的輕量化和力學(xué)性能的改善有著顯著的效果。
　　 3.以某大微客動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)為研究對(duì)象，利用多島遺傳算法結(jié)合能量法解耦理論對(duì)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)剛度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了橡膠懸置的非線性剛度設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)懸置在各工況下的位移和轉(zhuǎn)角進(jìn)行了校核，并輸出了各工況下的載荷情況供懸置支架的校核及拓?fù)鋬?yōu)化作為輸入條件。
　　 4.對(duì)開發(fā)中的某微客動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行匹配，結(jié)合拓?fù)鋬?yōu)化技

4、術(shù)、多島遺傳算法以及能量法解耦技術(shù)對(duì)該動(dòng)力總成進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，使其滿足整車振動(dòng)噪聲性能。
　　 5.介紹了動(dòng)力總成懸置NVH調(diào)校的內(nèi)容，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了總結(jié)。并對(duì)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行了隔振率測(cè)試和頻譜測(cè)試，指出了本文所研究的車型后續(xù)開發(fā)必須做的工作。
　　 在上述的研究過程中，獲得應(yīng)用領(lǐng)域的一些創(chuàng)新，主要如下：
　　 總結(jié)并建立了動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的總體開發(fā)流程。本文以動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析與改進(jìn)設(shè)

5、計(jì)的基本理論以及技術(shù)基礎(chǔ)的深入理解為切入點(diǎn)，把握其相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上提出一般技術(shù)流程，并使之成為貫穿后續(xù)分析與設(shè)計(jì)研究的指導(dǎo)原則。
　　 將多島遺傳算法引入動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化，為懸置系統(tǒng)計(jì)算提供了新的思路。基于能量法的動(dòng)力總成解耦計(jì)算中，由于動(dòng)力總成解耦率對(duì)各輸入?yún)?shù)的變化非常敏感，因此需要一套合適的優(yōu)化算法對(duì)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)解耦率進(jìn)行計(jì)算。
　　 將拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)引入到發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架的設(shè)計(jì)優(yōu)化中。常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)