电动汽车动力总成悬置支架轻量化设计

苏亚辉 刘向阳 汪世伟 王勇 程勋 史文龙 苗一楠

摘 要：文章利用有限元分析软件HyperMesh建立某电动汽车驱动系统悬置支架的CAE模型，通过模拟整车工况对其进行受力分析，根据应力云图分布情况设计悬置支架的最优化降重方案。结合三维设计软件CATIA对悬置支架的三维模型进行结构优化，最后对优化结构再行应力分析校核，确保优化结构的合理性，以实现降重目标。

关键词：悬置支架;应力分析;结构优化;降重

1 引言

悬置支架作为电动汽车动力系统的重要零部件，其支撑动力总成的同时也承受来自动力总成的所有的力和力矩。随着人们对汽车节能减排的问题日益关注，整车零部件的轻量化成为了主机厂以及市场客户的关注焦点。因此，动力总成悬置支架在设计阶段既要满足强度要求，又要尽可能的减轻其自身重量[1]。

本文以某电动汽车动力总成悬置支架作为研究对象，应用CAE分析软件HyperMesh中的OptiStruct模板，通过模拟整车16种常规工况进行受力分析，得到各工况下悬置支架的应力云图。依据“薄弱处加强、强固处削弱”的原则，对悬置支架进行轻量化设计，并对其合理性进行分析校核，保证在满足强度要求的同时达到降重目标。

2 动力总成悬置支架有限元模型

Hypermesh软件是美国Altair公司发行的一款功能强大的CAE（Computer Aided Engineering）工程应用软件包，Hypermesh的前、后处理软件拥有全面的CAD和CAE求解器接口。Hypermesh具有高效、强大的几何清理功能并且劃分的网格质量较高。Hypermesh具有功能强大的后处理工具，可对求解结果进行可视化输出。……