动力总成悬置系统是用于降低动力总成振动传递的主要部件,对于驾乘品质的提升有着重要的作用。目前,动力总成悬置系统的设计理论基本完善,但是缺少专门针对动力总成悬置系统的成熟可靠的设计、分析、优化软件。工程技术人员不得不使用大型通用分析软件输入大量复杂的数据,严重加重了工程设计人员的负担,同时准确性也难以保证。因此,开发一套专用的动力总成悬置系统的设计、分析与优化软件显得尤为重要。论文基于企业项目,在总结已有的动力总成悬置系统设计优化理论的基础上,建立了适合于编程技术的悬置系统设计优化的一系列数学模型。并运用该模型编写了一款专门适用于动力总成悬置系统设计分析和优化的计算软件,并使用此软件完成了以下工作任务:[1]计算动力总成悬置系统的模态和能量解耦率等。文中给出了悬置系统动能和势能的推导过程,由此得出了系统的质量矩阵和刚度矩阵表达式。建立了多自由度无阻尼系统方程,并给出了模态分析和解耦率的计算方法和基于企业项目数据的完整算例。[2]悬置系统的解耦率优化。文中给出了该模块所用的多目标规划算法(fgoalattain)和遗传算法(ga)的详细理论介绍,并结合项目对设计变量的选择、目标函数和约束条件的确定方法作详细的介绍,着重说明了软件界面的输入方法,细致分析了软件的输出结果文件,基于项目数据给出了完整的算例。[3]动力总成悬置系统橡胶悬置载荷点载荷计算和位移控制。文中给出了动力总成橡胶悬置系统悬置点载荷的计算方法,基于机械振动理论,建立了适合于编程的动力总成悬置系统的力学模型及各悬置点的静平衡方程,考虑到橡胶悬置刚度的非线性特性,采用拟牛顿迭代法求解方程组,得到了典型工况下动力总成悬置系统质心及悬置点的位移和载荷数据。这些数据可用于校核悬置支架的强度。基于项目需要,计算了8个典型工况并列出计算过程和结果,并基于有限元法校核支架的强度。[4]在其他功能模块开发章节中给出了悬置系统的扭矩轴的数学模型、惯性参数和坐标转换的数学模型,并以此编写了扭矩轴计算界面、惯性参数转换界面和坐标转换界面等辅助分析工具,这些辅助工具可以很好地提升悬置系统的开发效率,具有良好的实用性,并基于项目数据给出了算例。