电动客车传动轴中间支承刚度优化设计及仿真

摘要

针对电动轻型客车传动轴振动过大的问题,为了提高整车的噪声、振动与声振粗糙度(NVH)水平,对其传动轴中间支撑进行了多目标优化设计,对支承的刚度值进行了仿真分析。首先,介绍了频率比计算设计的过程和优化理论,对某传动轴支承的悬挂质量、固有频率、频率比进行了计算分析;然后,基于多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以振动传递率、一阶模态变化率、橡胶阻尼比、频率比为约束条件构造了目标函数,运用多目标优化理论对中间支承的刚度进行了重新匹配设计及优化计算,获得了目标刚度值;最后,对优化前后的中间支承刚度值进行了仿真分析,并开展了NVH实车试验验证。研究结果表明:在80 km/h时速下,改进后支架上的振动加速度下降了约19%;优化后的中间支承目标刚度值具有较好的减振效果,减少了传动轴对整车振动带来的负面影响,从而证明了该优化方法的有效性。