汽车前轴动态特性的可靠性优化设计

臧献国 于德介 姚凌云

湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙，410082

汽车前轴动态特性的可靠性优化设计

臧献国 于德介 姚凌云

湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙，410082

将可靠性分析与优化技术相结合，提出一种改善汽车前轴动态特性的可靠性优化设计方法。该方法建立了汽车前轴动态特性的可靠性优化模型，以一阶模态频率和发动机激励点的驱动点速度导纳为动态特性约束，以前轴总质量为优化目标，对前轴进行可靠性优化。对某微车前轴动态特性的可靠性优化设计结果表明，该方法有效改善了前轴的动态特性，动态特性约束满足了可靠度设计要求，达到了可靠性优化设计的目的。

汽车前轴；动态特性；可靠性；优化

0 引言

汽车前轴是汽车的关键承载件，主要用于在车身和发动机及悬架之间传递作用力。前轴与动力总成悬置和前悬架摆臂通过橡胶悬置相连，是汽车发动机激励向车身传递的通道，是影响整车NVH（noise vibration harshness）性能的重要组成部件。优化前轴结构的振动特性，从而抑制动力总成的振动，对于提高整车NVH性能具有十分重要的意义。

工程实际中，各设计参数的特性具有统计分散性。对于汽车产品设计，只有考虑各设计参数特性的统计分散性，进行不确定性分析，才能更好地反映汽车零部件的真实情况，使汽车零部件的设计工作性能与实际工作性能更加吻合［1－2］。可靠性优化设计方法是考虑各设计参数的不确定性，在可靠性基础上对结构进行优化设计的方法。……