基于改進(jìn)遺傳算法的動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和生活水平的提高,人們對汽車的乘坐舒適性的要求越來越高,汽車的NVH(Noise, Vibration and Harshness,噪聲、振動和聲振粗糙度)性能成為評價汽車品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。如何有效隔離振動成為汽車設(shè)計中的一個重點(diǎn)關(guān)注的問題。發(fā)動機(jī)是引起汽車振動的主要振源之一,因而隔離發(fā)動機(jī)振動向車內(nèi)傳遞的關(guān)鍵部件——動力總成懸置系統(tǒng)就顯得格外重要。目前懸置系統(tǒng)的設(shè)計方法主要有兩種,一是通過調(diào)整動力總成懸置系統(tǒng)剛度矩陣的方法

2、來改變系統(tǒng)模態(tài)的模態(tài)解耦法;二是直接以動態(tài)響應(yīng)為目標(biāo),優(yōu)化懸置參數(shù)的方法。本文是采用模態(tài)解耦的方法,在對汽車的懸置系統(tǒng)全面分析和研究后進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,提高汽車的隔振率,縮短了汽車的研發(fā)周期。研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
　　(1)從懸置系統(tǒng)和遺傳算法兩方面闡述了其國內(nèi)外的發(fā)展及現(xiàn)狀;系統(tǒng)介紹了懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的理論原則及遺傳算法的應(yīng)用;給出了論文的總體框架。
　　(2)對遺傳算法編碼方式和遺傳算子進(jìn)行了分析,針對遺傳算法存

3、在的“早熟”現(xiàn)象及后期搜索速度慢的問題,改進(jìn)了交叉算子和變異算子;結(jié)合實數(shù)編碼技術(shù),提出了一種改進(jìn)的遺傳算法;用 MATLAB編制了相應(yīng)的測試函數(shù),并進(jìn)行了實例驗證,證明了算法的有效性。
　　(3)分析了汽車動力總成振動的內(nèi)部激勵,通過對曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動的研究,推導(dǎo)出動力總成的激勵來源及激振頻率,為后續(xù)懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)。
　　(4)對汽車動力總成懸置系統(tǒng)的振動原理及優(yōu)化理論進(jìn)行了分析,建立了懸置系統(tǒng)六自由度動力

4、學(xué)模型;推導(dǎo)出系統(tǒng)慣量及質(zhì)量、剛度矩陣的計算方法;分析了系統(tǒng)的振動傳遞率,并在實測參數(shù)的基礎(chǔ)上對懸置系統(tǒng)的固有特性進(jìn)行了探討。
　　(5)根據(jù)改進(jìn)的實數(shù)編碼遺傳算法與懸置系統(tǒng)的隔振理論,利用 MATLAB開發(fā)了通用的多點(diǎn)懸置系統(tǒng)優(yōu)化集成軟件,并對懸置系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。為驗證優(yōu)化軟件的可靠性,在ADAMS中根據(jù)實測數(shù)據(jù)建立了懸置系統(tǒng)動力學(xué)模型進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明,通過系統(tǒng)的優(yōu)化基本能夠找到在可行范圍內(nèi)使懸置解耦率最大的結(jié)構(gòu)參數(shù),使懸置