車輛懸架系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)、建模及耐久性分析優(yōu)化.pdf

1、本文針對(duì)懸架技術(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵問題,進(jìn)行了系統(tǒng)化的深入分析和研究,提出了新的思路、方法和模型,并將理論計(jì)算、仿真分析與實(shí)物試驗(yàn)相結(jié)合,以試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)為依據(jù),驗(yàn)證了新方法的有效性以及新模型精度。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)對(duì)考慮非線性的兩自由度懸架模型進(jìn)行了推導(dǎo),給出了偏頻和阻尼比的理論算法,針對(duì)已有阻尼比計(jì)算方法的缺陷,引入新的阻尼比計(jì)算方法,改進(jìn)阻尼比辨識(shí)的方法,消除對(duì)數(shù)衰減法出現(xiàn)假峰的情況,利用面積法計(jì)算阻尼比,

2、提高了阻尼比的辨識(shí)精度。
　　(2)對(duì)具有獨(dú)立懸架系統(tǒng)的汽車而言,簧上質(zhì)量無法用簡(jiǎn)單的質(zhì)量疊加方法來計(jì)算。為此提出一種簡(jiǎn)化模型,避開輪胎非線性特性,利用試驗(yàn)得到的輪心及車身部分的加速度結(jié)果來辨識(shí)簧上、簧下質(zhì)量,提高了質(zhì)量參數(shù)估算的精準(zhǔn)性,對(duì)懸架設(shè)計(jì)分析研究具有重要的意義。
　　(3)建立了新的橡膠襯套非線性光滑遲滯模型,結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù),確定模型參數(shù)初始值,對(duì)襯套回復(fù)力進(jìn)行求解;通過對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析,忽略參數(shù)交互作用,確

3、定主要參數(shù)對(duì)模型輸出的影響,為有可能的模型修改提供參考依據(jù)。結(jié)合靜剛度和動(dòng)剛度測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果,分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出考慮預(yù)載作用的修正模型,擴(kuò)展了橡膠襯套非線性光滑遲滯模型的應(yīng)用范圍;采用遺傳算法進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),獲取修正模型的精確參數(shù),并將仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)比,驗(yàn)證模型的正確性和精度。
　　(4)采用了一種新的試驗(yàn)方法,使用相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單便宜的傳感器,通過對(duì)加速度、位移、應(yīng)變等比較容易獲取的物理量進(jìn)行測(cè)試,逆向求解輪心六分力。并在逆

4、向求解得到輪心六分力后,還根據(jù)懸架多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型正向得到各連接點(diǎn)的受力,將仿真值與測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證逆向求解過程及結(jié)果的正確性。并在此基礎(chǔ)上計(jì)算得到零部件的疲勞壽命,然后以懸架關(guān)鍵襯套剛度為設(shè)計(jì)變量進(jìn)行優(yōu)化分析,提高了懸架零部件的疲勞壽命。
　　本文以汽車懸架為研究對(duì)象,結(jié)合目前懸架研發(fā)過程中的實(shí)際情況,豐富了懸架研發(fā)的模型體系,該模型體系能夠使懸架的研發(fā)流程更加具有合理性,使其研發(fā)過程更加規(guī)范化,從而提高懸架的研發(fā)品質(zhì)與