为实现汽车结构件轻量化优化设计,将结构拓扑优化技术引入到发动机支架设计中,并采用多工况下静动态联合拓扑优化技术对其进行拓扑优化分析,同时给出拓扑优化结果解读思路和方法。通过优化后的发动机支架在结构耐久、模态和强度均满足设计要求的同时实现轻量化,表明拓扑优化技术在汽车结构轻量化优化设计中的有效性和可靠性整、装配及可制造性要求；e.按具体设计要求可将设计区域分割为优化区域和非优化区域，优化区域可以由多个子优化区域组成以利于最终的拓扑优化结果具有更佳的可设计性（限于篇幅，本文采用单一优化区域进行介绍）。根据以上原则给出发动机支架的结构拓扑优化空间如图1所示。多工况下汽车发动机-电动液压滚圆机滚弧机张家港钢管弯管机滚弧机（a）视图1（b）视图2图1发动机支架结构拓扑优化空间示意2.2悬置系统使用工况为了研究动力总成悬置系统的受力情况，需要建立力学模型和数学模型，动力总成悬置系统为多自由度振动系统，本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net利用MotionView建立车辆动力总成系统动力学模型，同时综合考虑变速器悬置、前悬置、后悬置、发动机悬置橡胶衬套的刚度曲线，以及动力总成质量、质心位置、转动惯量、变速器速比、发动机功率以及转速等因素，最后通过ADAMS求解器求解多体动力学模型并输出动力总成在各悬置弹性中心点的载荷。影响动力总成悬置系统载荷的关键因素有：a.动力总成质心位置以及转动惯量；b.悬置橡胶衬套的刚度、阻尼；c.发动机、变速器的空间位置布置形式；d.发动机输出扭矩大小及变速器速比。为考虑动力总成系统在多种工作状况下对悬置结构性能的影响，本文采用动力总成悬置系统载荷计算方法[5]（其中包括了一般使用工况和滥用工况），该方法能最大程度囊括国内大部分客户的实际使用情况，各种工况下的发动机支架受力大小如表1所列，其中x正向为由车头向后，y正向为驾驶员位置指向右侧，z正向为垂直向上。2.3拓扑优化模型建立在定义了拓扑优化空间和载荷后，就可以建立发动机支架的拓扑优化模型，整个支架的拓扑优化模型离散为105766个节点和574139四面体网格单元，包括优化设计区域及非优化设计区域，如图2所示，表1中的载荷施加在悬置的弹性中心点。该支架采用铸铝AlSi9Cu3多工况下汽车发动机-电动液压滚圆机滚弧机张家港钢管弯管机滚弧机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net