客車前副車架的混合輕量化設計方法

在前輪驅(qū)動客車上，承載發(fā)動機和其它懸架部件的前部副車架的輕量化設計對于改善汽車操縱穩(wěn)定性和NVH性能是非常關鍵的。提出了一種集成改進的NSGA-II和TOPSIS混合設計方法，用于客車前部副車架的輕量化設計。構建前副車架的有限元模型，并通過模態(tài)測試驗證。在制動、加速度、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)彎和垂直碰撞4種典型負荷條件下分析前副車架的強度性能?；谟邢拊夹g建立前副車架的參數(shù)化模型，并將其中12個幾何參數(shù)定義為設計變量。將質(zhì)量、最大應力和一階固有頻率作為3個目標函數(shù)，采用改進的NSGA-II用于前副車架的多目標優(yōu)化，并從優(yōu)化過程中獲得一組Pareto最優(yōu)解。利用熵權理論和TOPSIS方法對上述解決方案進行排序，以確定最佳折中解決方案。

所提出混合輕量化設計方法的有效性通過基準設計和最優(yōu)解決方案之間的比較來證明。比較結果表明，所提出的混合輕量化設計方法提供了分布較好的優(yōu)化解，且該方法不限制目標的數(shù)量。所提出的混合輕量化設計方法用于乘用車前副車架的輕量化設計也是可行和有效的。

刊名：Journal of Mechanical Science and Technology（英）

刊期：2016年第11期

作者：Dengfeng Wang et al

編譯：馬玲玲