汽车动力总成悬置系统是汽车上重要的支承和减振系统,它对整车的NVH(Noise,vibration,harshness)性能起关键作用。悬置支架是悬置系统的主要部件,悬置支架的必须有足够的结构强度,避免行驶过程中支架发生断裂。同时,悬置支架的固有频率要避开发动机的主要激振频率,避免发生共振。因此设计出性能良好的支架是悬置系统开发的重要内容。首先,本文对动力总成系统进行了建模,通过测量的动力总成参数,确定了支架的约束条件和边界条件,并利用多体动力学软件ADAMS计算了悬置支架在汽车行驶中不同工况下受到的载荷。对不同类型的悬置支架进行有限元建模和计算方法研究,给出了不同类型支架的网格划分、加载方式等方面的处理方法,并以两款不同类型的悬置支架为例,对其进行有限元分析,计算了支架的强度和模态,给出了悬置支架性能有限元分析的一般方法。其次,阐述了拓扑优化的基本原理,研究了连续体的拓扑优化的主要方法,探讨了拓扑优化过程中出现的数值不稳定现象的产生原因,并针对性的提出了解决办法,并利用Optistruct软件对一款性能不合格的悬置支架进行优化设计,提高支架的综合性能和使用寿命。最后,对优化得到的新支架进行有限元分析和MTS台架试验,试验结果与有限元计算结果相关性良好。有限元仿真分析和台架试验都表明,优化后的悬置支架的性能满足设计要求,证明了这种拓扑优化的设计方法是行之有效的,也证明了支架的有限元仿真分析方法是可靠的。