汽車懸架系統(tǒng)的仿真分析與參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文從計(jì)算精度及參數(shù)測(cè)定工作綜合考慮，根據(jù)所研究問題的需要，最終選取建立相對(duì)比較真實(shí)的七自由度整車車輛模型。在所建七自由度模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)懸架的基本特性進(jìn)行分析研究并實(shí)現(xiàn)對(duì)常見被動(dòng)懸架的剛度和阻尼參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體工作內(nèi)容如下： 1．懸架剛度和阻尼參數(shù)的非線性特性研究。汽車實(shí)際的行駛工況比較復(fù)雜，根據(jù)不同的行駛工況，汽車懸架參數(shù)應(yīng)具有明顯的非線性要求。通過理論分析，得出了滿足乘坐舒適性的懸架理想阻尼和剛度特性要求，

2、并在該理論分析的基礎(chǔ)上，采用分段法，利用Matlab＼Simulink軟件，對(duì)懸架剛度和阻尼的非線性特性進(jìn)行了時(shí)域仿真分析。仿真結(jié)果表明，非線性懸架對(duì)車身的振動(dòng)加速度具有很好的抑制作用，能提高車輛的乘坐舒適性。同時(shí)也明顯看出懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)車身加速度與懸架動(dòng)行程兩個(gè)指標(biāo)相互制約的關(guān)系。 2．懸架剛度和阻尼參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于成本及使用工況等原因，目前絕大多數(shù)汽車所采用的仍為被動(dòng)懸架。對(duì)于被動(dòng)懸架來說，其剛度和阻尼參數(shù)一旦確定就無法

3、更改。而汽車行駛工況的復(fù)雜性，便決定了對(duì)汽車懸架剛度和阻尼初始參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性。針對(duì)被動(dòng)懸架的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以往的研究都是以抑制車身加速度提高人體舒適性為主，通過非線性的研究，明顯看出車身加速度和懸架動(dòng)行程在懸架設(shè)計(jì)中的相互制約關(guān)系，故特別引入加權(quán)組合法，根據(jù)仿真研究和對(duì)懸架剛度、阻尼分別對(duì)汽車振動(dòng)響應(yīng)影響的進(jìn)一步分析，確定了汽車前后懸架參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)(包括車身加速度及懸架動(dòng)行程在內(nèi)的十一個(gè)目標(biāo)函數(shù))及相應(yīng)的各目標(biāo)

4、函數(shù)的權(quán)因子，利用工程計(jì)算軟件Matlab進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得到優(yōu)化結(jié)果。通過對(duì)不同工況的仿真分析，優(yōu)化后汽車車身振動(dòng)加速度得到明顯的抑制，同時(shí)懸架動(dòng)行程也得到較好的控制，汽車的行駛平順性得到改善。 整個(gè)研究過程以所建七自由度整車車輛模型為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上對(duì)整車的行駛平順性能的仿真研究。該研究對(duì)在車輛產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)過程中提高其行駛平順性能、降低開發(fā)和制造成本及縮短產(chǎn)品開發(fā)周期有著一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。其中對(duì)懸架剛度和阻尼參數(shù)進(jìn)行優(yōu)