彭磊_基于动力总成刚体模型的悬置系统解耦快速优化设计.pdfVIP

Altair 2015 技术大会论文集 基于动力总成刚体模型的悬置系统解耦快速优化设 计 The Optimization of Mounts System Decoupling Based on Powertrain Rigid Model 彭磊 许春铁 王卓 (长安汽车工程研究总院、重庆、401120) 摘 要: 在动力总成概念设计阶段，六自由度刚体-悬置模型通常被用于动力总成悬置解 耦分析和优化。为了提高设计精度和优化效率，利用HyperMesh 仿真软件和代理模型方法， 提出了一种基于序列径向基函数代理模型的悬置系统优化设计方法。通过对现有车型动力总 成悬置系统优化设计，优化结果验证了该方法的正确性、可行性和有效性，为动力总成悬置 系统的设计提供了新思路。 关键词: 动力总成 悬置解耦 代理模型 序列径向基函数 HyperMesh Abstract : In the conceptual design phase of powertrain, six DoF rigid-mounts model has been widely used in powertrain mounts system decoupling analysis and optimization. In order to improve the design accuracy and efficiency, using HyperMesh software and surrogate model-based optimization method, this paper presents an optimization method of powertrain mounts system decoupling based on sequential radial basis function (SRBF). Applied to practical powertrain mounts system optimization design, the results demonstrates the accuracy, feasibility and efficiency of the proposed method. This paper provides a new idea for powertrain mounts system design. Key words: powertrain，mounts decoupling，metamodeling，sequential radial basis function, HyperMesh 1 概述 舒适性是汽车主要性能指标之一，而动力总成悬置系统的振动传递特性对汽车舒适性起 着重要影响。动力总成悬置系统的首要任务是隔离动力总成的振动向车架、车身及车厢内部 传递，尤其是控制动力总成怠速工况下的低频抖动，并隔离动力总成高速运转时引起的车内 噪声。长久以来，设计性能良好的动力总成悬置系统，改善整车舒适性，一直是汽车研究者 和设计工程师所关心的重要课题。 由于系统的固有模态之间存在运动耦合，即某一自由度方向上的振动会激起其它方向的 振动，对悬置系统的振动控制和隔振不利。此外，在动力总成怠速工况下，动力总成倾覆力 - 1 - Altair 2015 技术大会论文集 [1] 矩主向量的频率与动力总成刚体振动模态较为接近，模态耦合使得隔振性能恶化 。因此， 动力总成悬置系统设计的基本任务是，解决动力总成的各刚体振动模态的频率配置问题和振 [2] 动耦合问题 。目前，国内外主要应用能量法解耦和振动理论对传统的橡胶垫的刚度、位置 [1,3,4] 及倾角等参数进行优化设计 。 为了保证设计结果精度，本文采用 HyperMesh 建立动力总成刚体模型，应用 Nas