[發明專利]一種動力總成懸置系統多目標優化方法

有效

• 申請號: 201710684703.4
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN109388832B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 呂兆平;李聰;楊玉玲;覃麗霜;秦際宏
• 申請（專利權）人: 上汽通用五菱汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F111/06
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 盧業強

本發明公開一種動力總成懸置系統多目標優化方法。所述方法包括：建立動力總成懸置系統的動力學模型；基建立所述系統的振動微分方程；通過求解所述振動微分方程，對所述系統進行能量解耦，得到所述系統的質心位移及轉角和懸置的動反力頻響特性函數；以懸置各向剛度及懸置安裝角度為優化設計變量，以固有頻率等變量為約束，以垂直方向及繞曲軸方向的能量解耦率最大、在所述系統的質心加載單位扭矩載荷時所述系統的質心位移及轉角最小、所述系統的質心加載單位位移載荷時所述系統的質心位移及轉角最小為目標，建立多目標函數模型。本發明考慮了位移載荷對整車NVH性能的影響，增加懸置安裝角度作為優化變量，能夠獲得更好的優化方案。

技術領域

本發明屬于汽車結構優化領域，具體涉及一種動力總成懸置系統多目標優化方法。

背景技術

目前，在關于汽車發動機動力總成懸置系統(包括動力總成和懸置動力總成的裝置)的研究中，一般以各階或者部分階次模態能量解耦率的加權和最大為目標。僅僅以此為優化目標在某種程度上不能有效建立各階模態能力解耦之間的關系。另外，還有以動力總成動態響應或振動傳遞率最小為目標，此類優化方法忽略了動態與靜態之間的關系，僅僅考慮了動態響應指標，從而使優化結果出現較大的偏差。

申請號為201410065485.2中國發明專利，提出一種發動機懸置系統多目標優化方法。所述方法分別以垂直方向的能量解耦率最大和四懸置各方向動反力之和的幅值最小為目標，選取四個懸置各向剛度作為優化設計變量，在以固有頻率、懸置剛度和動力總成位移為約束條件的基礎上，添加繞曲軸方向的能量解耦率約束和各懸置繞曲軸反扭矩之和的響應約束，再采用非支配排序遺傳算法進行多目標優化。該發明基于多目標優化理論，綜合考慮了發動機懸置系統的能量解耦合動態響應特性，并以此作為相應的優化目標，利用多目標遺傳算法進行了高效優化設計。其存在問題是：建立多目標優化函數時，選擇的優化變量不包含懸置安裝角度，且所述系統質心處沒有加載載荷。因為懸置結構受制造條件的制約，優化變量不包含懸置安裝角度，只以懸置剛度為優化變量不易獲得符合制造條件的最優方案；系統質心處不加載荷時，無法評估不同的懸置系統對整車怠速工況下NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪聲、振動與聲振粗糙度)性能的影響，以及整車啟動熄火工況下座椅導軌的振動情況的好壞。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提出一種動力總成懸置系統多目標優化方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種動力總成懸置系統多目標優化方法，包括：

建立動力總成懸置系統的動力學模型；

基于所述動力學模型建立所述系統的振動微分方程；

通過求解所述振動微分方程，對所述系統進行能量解耦，得到所述系統的質心位移及轉角和懸置的動反力頻響特性函數；

以懸置各向剛度及懸置安裝角度為優化設計變量，以固有頻率、懸置剛度、所述系統的質心位移、繞曲軸方向及垂直方向(即整車坐標系G₀-xyz的z軸方向，全文同)的能量解耦率中的任意一種或幾種變量為約束，以垂直方向及繞曲軸方向的能量解耦率最大、在所述系統的質心加載單位扭矩載荷時所述系統的質心位移及轉角最小、所述系統的質心加載單位位移載荷時所述系統的質心位移及轉角最小為目標，建立多目標函數模型；

采用非支配排序遺傳算法對所述多目標優化模型進行優化。

與現有技術相比本發明具有以下有益效果：