汽車轉向與懸架集成系統(tǒng)多學科設計方法研究.pdf

1、轉向系統(tǒng)的優(yōu)化可以改善汽車的操縱穩(wěn)定性，懸架系統(tǒng)的優(yōu)化可以提高汽車的平順性，而對轉向系統(tǒng)與懸架系統(tǒng)單獨優(yōu)化的簡單疊加并不能同時保證汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。因此，有必要考慮整車與底盤子系統(tǒng)、底盤子系統(tǒng)之間的耦合因素，尋求一種高效的轉向與懸架集成系統(tǒng)多學科優(yōu)化方法，用于底盤系統(tǒng)的集成設計和多學科優(yōu)化，以提高汽車的綜合性能。
　　主動轉向系統(tǒng)通過變傳動比控制和主動轉向干預控制實現(xiàn)駕駛員路感和汽車主動安全性的協(xié)調統(tǒng)一，是一種理想的動

2、力轉向技術；半主動懸架既克服了傳統(tǒng)被動懸架性能參數(shù)固定不變的缺點，又解決了主動懸架實際應用中的技術和成本等問題，能夠較好地兼顧行駛平順性和安全性的不同要求。因此，本文以主動轉向與半主動懸架為研究對象，考慮系統(tǒng)及學科間的耦合因素，研究轉向與懸架集成系統(tǒng)多學科優(yōu)化方法。首先，建立轉向和懸架集成系統(tǒng)動力學模型，包括整車模型、轉向系統(tǒng)模型、懸架系統(tǒng)模型、輪胎模型和路面輸入模型，提出轉向與懸架集成系統(tǒng)的性能評價指標：轉向路感、轉向靈敏度和汽車平順

3、性，并對指標進行客觀量化；在此基礎上，基于多學科協(xié)同優(yōu)化理論，建立集成系統(tǒng)多學科協(xié)同優(yōu)化模型，提出主動轉向和半主動懸架多學科協(xié)同優(yōu)化方法，分別以遺傳算法和多島遺傳算法進行集成系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，得出集成系統(tǒng)Pareto最優(yōu)解集以及優(yōu)化前后的系統(tǒng)參數(shù)和性能指標；基于目標級聯(lián)理論，研究基于解析的目標級聯(lián)法，考慮集成系統(tǒng)的耦合因素，建立集成系統(tǒng)目標級聯(lián)優(yōu)化模型，提出主動轉向和半主動懸架集成系統(tǒng)目標級聯(lián)優(yōu)化方法，并以多島遺傳算法進行集成系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化