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1、汽车工程２０１７年(第３９卷)第５期ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７(Ｖｏｌ.３９)Ｎｏ.５ｄｏｉ:１０.１９５６２/ｊ.ｃｈｉｎａｓａｅ.ｑｃｇｃ.２０１７.０５.０１０∗汽车动力总成悬置支架的多目标拓扑优化１２２３２张兰春,赵清海,张洪信,陈潇凯,张铁柱(１.江苏理工学院汽车与交通工程学院,常州２１３００１;２.青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心,青岛２６６０７１;３.北京理工大学机械与车辆学院,北京电动车辆协同创新中心,北京１０００８１)[摘要]汽车动力总成悬置支架设计是一个静动态多性能指标的优化过程。为克服单目标拓扑优化的局限性,
2、以静态多工况下刚度和动态特征值为性能指标,采用折衷规划法定义目标函数,构建多目标连续体结构拓扑优化数学模型,进行悬置支架多目标拓扑优化。依据拓扑优化结果并考虑制造工艺性等要求,对悬置支架进行详细设计。最后对支架设计模型进行强度校核、模态仿真分析和耐久性试验验证,结果表明,采用所提出的方法进行悬置支架的概念设计可行且有效。关键词:发动机悬置支架;拓扑优化;多目标优化;折衷规划法Ｍｕｌｔｉ-ｏｂｊｅｃｔｉｖｅＴｏｐｏｌｏｇｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＭｏｕｎｔＢｒａｃｋｅｔｏｆＶｅｈｉｃｌｅＰｏｗｅｒｔｒａｉｎ１２２３２ＺｈａｎｇＬａｎｃｈｕｎ,Ｚｈａｏ
3、Ｑｉｎｇｈａｉ,ＺｈａｎｇＨｏｎｇｘｉｎ,ＣｈｅｎＸｉａｏｋａｉ＆ＺｈａｎｇＴｉｅｚｈｕ１.ＶｅｈｉｃｌｅａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｈｏｏｌ,ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３００１;２.ＰｏｗｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｎｄＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ,ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１;３.ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎ
4、ｏｌｏｇｙ,ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｓｉｎＢｅｉｊｉｎｇ,Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１[Ａｂｓｔｒａｃｔ]Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｎａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｅｎｇｉｎｅｍｏｕｎｔｂｒａｃｋｅｔｉｓａｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍ-ｉｃｍｕｌｔｉ-ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ,ａｍａｔｈ-ｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅ
5、ｌｆｏｒｍｕｌｔｉ-ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔｉｎｕｕｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｆｉｒｓｔｗｉｔｈｓｔａｔｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｉｎｍｕｌｔｉ-ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｅｉｇｅｎｖａｌｕｅｓａｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｔｏｄｅｆｉｎｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｂｙｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ,ａｎｄａｍｕｌｔｉ-ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｅｎｇｉｎｅｍｏｕｎｔｂｒａｃｋｅｔｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ.Ｔｈｅｎ
6、ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ,ｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｄｅｓｉｇｎｏｆｅｎｇｉｎｅｍｏｕｎｔｂｒａｃｋｅｔｉｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄ.Ｆｉｎａｌｌｙ,ｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋ,ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｒｅｃａｒ-ｒｉｅｄｏｕｔ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄａｄｏｐｔｅｄｉｓｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔ
7、ｉｖｅｆｏｒｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｄｅｓｉｇｎｏｆｅｎｇｉｎｅｍｏｕｎｔｂｒａｃｋｅｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｅｎｇｉｎｅｍｏｕｎｔｂｒａｃｋｅｔ;ｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ;ｍｕｌｔｉ-ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ;ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ力总成工作过程中产生的各种振动和冲击。因此,前言进行动力总成的悬置支架设计时,应综合考虑悬置支架的强度、刚度、固有频率、耐久性和轻量化等性汽车动力总成悬置支架是动力悬置系统的重要能指标要求,属于典型的多目标优化问题。安全件和功能件。其主要功用为:可靠地连接发动文献[１]中针对某工况下
8、受发动机频率激振影机(或变速器)与车身
