汽车排气系统振动和吊耳疲劳性能的稳健优化.pdfVIP

振　动　与　冲　击 第３５ 卷第２３期 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．２３ ２０１６　  汽车排气系统振动和吊耳疲劳性能的稳健优化 １，２ １ １，２ 吴　杰 ，胡　浩 ，罗玉涛 （１．华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州　５１０６４１；２．广东省汽车工程重点实验室，广州　５１０６４１） 　　摘　要：由于加工、测量、安装、老化等原因，排气系统吊耳和波纹管的真实刚度通常在其名义设计值附近波动，使 得排气系统真实的静、动态性能与其名义设计值之间存在偏差。为提升汽车排气系统振动及橡胶吊耳疲劳耐久性能的稳 健性，以吊耳和波纹管动刚度为正态随机设计变量，以吊耳隔振量不小于２０ｄＢ为约束条件，以挂钩垂向动态反力最大值 及其标准差、吊耳的静变形量及预载力标准差为目标函数，建立了某乘用车排气系统振动和吊耳疲劳性能的多目标稳健 优化模型。结果表明，与确定性优化方案相比，排气系统静、动态性能对稳健优化方案的灵敏度降低，实施稳健优化方案 将使得排气系统的振动和吊耳疲劳性能更加稳健。稳健优化方法对改善排气系统振动和吊耳疲劳耐久性的稳健优化有 较重要参考价值。 关键词：排气系统；振动控制；优化；稳健性；疲劳 中图分类号：ＴＫ４０６　　　文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｖｓ．２０１６．２３．０３５ Ｒｏｂｕｓｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｒｕｂｂｅｒｈａｎｇｅｒ ｆａｔｉｇｕｅｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆａｖｅｈｉｃｌｅｅｘｈａｕｓｔｓｙｓｔｅｍ ＷＵＪｉｅ１，２ ，ＨＵＨａｏ ，ＬＵＯＹｕｔａｏ１ １，２ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４１，Ｃｈｉｎａ； ２．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４１，Ｃｈｉｎａ） 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｄｕｅｔｏｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｍｏｕｎｔｉｎｇａｎｄａｇｉｎｇ，ｔｈｅａｃｔｕａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓｖａｌｕｅｓｏｆｒｕｂｂｅｒｈａｎｇｅｒｓ ａｎｄｓｙｌｐｈｏｎｂｅｌｌｏｗｓｆｌｕｃｔｕａｔｅａｒｏｕｎｄｔｈｅｉｒｎｏｍｉｎａｌｄｅｓｉｇｎｖａｌｕｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ，ｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆａ ｖｅｈｉｃｌｅｅｘｈａｕｓｔｓｙｓｔｅｍａｌｓｏｄｅｖｉａｔｅｆｒｏｍｔｈｅｉｒｎｏｍｉｎａｌｄｅｓｉｇｎｖａｌｕｅｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｆａｔｉｇｕｅ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｏｆａｖｅｈｉｃｌｅｅｘｈａｕｓｔｓｙｓｔｅｍ，ａｒｏｂｕｓｔｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅ ｓｔａｔｉｃｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｐｒｅｌｏａｄｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｒｕｂｂｅｒｈａｎｇｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｙｎａｍｉｃｌｏａｄ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｔｏｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｂｏｄｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｉｒｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｅｓｏｆ ｒｕｂｂｅｒｈａｎｇｅｒｓａｎｄｓｙｌｐｈｏｎｂｅｌｌｏｗｓａｒｅｔａｋｅｎａｓｎ