某電動汽車空調壓縮機支架模態分析優化

董躍平

摘 要：空調壓縮機支架模態對整車NVH性能有很大影響。對某電動汽車空調壓縮機支架的模態進行預測，通過有限元法分析基礎設計狀態支架模態，分析結果不滿足目標要求。通過對支架結構進行拓撲優化及輕量化設計，實現了支架模態提升，達到開發目標要求。文章研究對產品開發具有指導意義。

關鍵詞：空調壓縮機;支架;模態分析;優化

1 模型說明

空調壓縮機系統總成一般包括空調壓縮機、壓縮機支架或橡膠軟墊等，主要安裝在前副車架、動力總成或機艙集成支架上等。圖1為某空調壓縮機基礎設計狀態支架（三點安裝）模態分析模型。圖2為基礎設計狀態支架模型。

2 模擬方法研究

在產品開發前期，會有許多的邊界限制，如只有單一產品（只有空調壓縮機質量、質心坐標），無動力總成等。此時，為了獲得壓縮機支架的模態往往通過一些簡化處理，下面將從不同維度、不同邊界進行研究。

2.1 模擬方法

支架采用四面體二階單元模擬，mass點為壓縮機質量。（1）模擬方法1：支架+mass;（2）模擬方法2：支架+壓縮機;（3）模擬方法3：支架+壓縮機+動力總成。

2.2 分析結果對比

通過對上述3種模擬方法進行計算，得到各邊界條件下的支架模態頻率，如表1所示。

2.3 結果分析

（1）通過對不同模擬方法進行支架模態分析可以看出，采用實際配重的實體模型及帶動力總成的模型分析結果與實車狀態較為接近，其中直接用支架接地+mass簡化方式分析結果與實車狀態結果差距較大，且其剛度也是最大，所以該模擬分析方法對實際參考意義不大。……