基于双目标优化的某转向系统轻量化设计

• 作者: 崔世海 张宁 戚振杰 胡海欧 霍俊焱
• 来源期刊: 天津科技大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 转向系统 模态 轻量化 双目标优化 有限元分析
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 机械与自动化
• 页码范围: 41-47
• 页数: 7页
• 分类号: U463.4|TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.13364/j.issn.1672-6510.20190164

摘要

基于某国产纯电动汽车转向系统的有限元模型,分析其模态频率是否满足企业大于等于35 Hz的设计要求.针对与目标值相差较大的垂向模态,同时考虑到纯电动汽车的轻量化,对其转向系统分为两个阶段进行优化.第一阶段通过引入模态应变能分析法并结合工程经验提出了优化方案,虽然横向模态满足了目标要求,但质量增加了4.6％(5.54 kg)且垂向模态不满足要求.第二阶段采用正交实验设计和最优拉丁超立方实验设计相结合的方法,构建了径向基函数神经网络模型,采用多目标遗传算法对转向系统的尺寸进行优化.最终优化后的转向系统垂向模态频率由21.9 Hz提升至35.4 Hz,质量仅增加了1.9％(2.27 kg),在实现转向系统模态优化目标的同时,还尽量减少了增重(减少增重2.7％),实现了转向系统的模态和质量的双目标优化.