基于NSGA-Ⅱ算法的五连杆悬架硬点优化分析

在探讨五连杆悬架的硬点结构中,利用MATLAB分析各个硬点坐标的灵敏度,从而确定其中的重要因子,将其纳入五连杆悬架的结构优化设计中,通过NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化,使悬架具有最佳的运动学性能。对平行轮跳过程中的各个参数进行优化后,五连杆悬架的跳动转向、外倾梯度和侧倾中心高度的变化都能够达到预期的状态,从而达到最佳的性能表现。     

某后独立悬架硬点坐标的多目标优化

基于悬架结构特点和空间解析几何方法,根据连接硬点建立梯形多连杆独立悬架的运动学理论模型和虚拟样机模型,对比分析悬架的运动特性,确定了待优化的设计目标。然后利用Adams/Insight模块分析硬点坐标的灵敏度,确定了优化问题的设计变量。分别采用基于虚拟样机模型的DOE试验优化设计、基于理论数学模型的多目标遗传算法和基于响应面近似模型的多目标遗传算法处理悬架多变量多目标优化问题,对比分析了它们的优化精度和在后悬优化问题上的应用特点,确定了最佳硬点调整方案,使后轮前束角、外倾角和单侧车轮跨距变化量的变化范围分别减小了62.5%、30.8%和11.8%。     

电动汽车轮毂电机—多连杆悬架系统设计与优化

基于传统车辆的多连杆悬架结构以及轮毂电机的结构设计了一种适用于直驱式电动汽车的轮毂电机-多连杆悬架系统。建立了数学模型、运动学仿真模型,验证了模型的准确性。基于构建的多连杆悬架模型,结合NSGA-Ⅱ算法,提出了轮毂电机-多连杆悬架系统的多目标优化方法,以悬架硬点为设计变量,对悬架的定位参数进行多目标优化并获得了Pareto最优解集。研究结果表明:优化后的悬架定位参数得到了改善,减少了轮胎磨损、车轮横向偏移的现象,提高了车辆的操纵稳定性,显著提高了悬架运动特性。     

电动导览车前悬架灵敏度硬点优化设计

针对某电动导览车的前轮胎磨损明显的现象进行前轮定位参数的优化分析和悬架的改进工作。运用ADAMS/Car模块创建了该车转向系统与双横臂独立前悬架系统的动力学分析模型,对该模型仿真分析,可得在行驶过程中主销后倾角、主销内倾角、前轮前束角、外倾角等前轮定位参数随着车轮上下跳动过程中的变化。为了使优化过程更加高效,应用ADAMS/Insight找出对定位参数影响中灵敏度较大的硬点坐标,并针对该车的实际工况,对这些点坐标进行优化。将优化前后的定位参数变化曲线进行对比,分析优化的效果。运用优化结果,可以改善原车悬架与转向系统存在的问题。     

大学生方程式赛车多连杆悬架设计及优化

针对某赛车参赛过程中出现的转向回正力过大,过度转向趋势以及抗制动点头造成球铰间隙过大等问题,论文首先采用"二次瞬轴法"设计多连杆悬架虚拟主销,应用多体动力学仿真软件ADAMS/Car模块建立前悬架与转向系统虚拟样机;之后对主销后倾角、车轮外倾角、前束角及抗制动纵倾性四个参数仿真并应用ADAMS/Insight模块进行多目标优化设计;优化后的多连杆悬架能够提供合适的回正力矩,赛车具有轻微的不足转向趋势,同时赛车抗制动点头现象也得到明显改善。为大学生方程式赛车中的多连杆悬架设计和优化提供了参考。     

基于螺旋理论的多连杆独立悬架运动空间分析

将螺旋理论应用于多连杆独立悬架运动空间分析中,采用螺旋理论中的运动螺旋来表示悬架的自由度和约束,并对悬架进行自由度和约束分析,总结出求解独立悬架这一类运动空间的分析方法,并举出算例.通过运动仿真来实现车轮在上、下跳动时悬架的复杂空间螺旋运动轨迹,这对研究汽车乘坐舒适性有很大帮助.     

可用于多连杆悬架的并联机构运动学分析

并联机构具有刚度大、响应快和精度高等优点,适用于悬架领域。提出了一种用于汽车多连杆悬架的新型并联机构。建立机构运动学模型,结合螺旋理论,通过位姿参数分析机构空间运动特点,得到表征运动的螺旋量近似为偶量;结合汽车悬架运动学概念,利用齐次变换矩阵给出车轮定位参数,运用螺旋理论提出了悬架瞬时运动学分析方法。     

多连杆悬架系统中铰接点载荷的计算方法

考虑衬套的六向非线性刚度,建立了汽车多连杆悬架系统的数学模型。基于悬架连杆和车轮托架等力-位移静平衡方程,给出了悬架各铰接点力的计算公式。以五连杆后悬架为例,利用未考虑衬套连接及同时考虑衬套线刚度和扭转刚度的两种模型,分别计算了各模型在汽车小载荷工况和大载荷工况下各铰接点的受力。计算结果表明,当悬架系统受到一些大载荷工况作用时,考虑衬套六向非线性刚度的模型能更准确地计算出各铰接点的力和力矩。因此,该方法可为五连杆后悬架铰接点载荷计算提供了一套准确的建模与计算方法,计算得到的载荷可用作悬架系统各元件的强度计算和疲劳试验中的载荷输入。     

基于ADAMS的巴哈赛车悬架系统仿真设计及优化

悬架系统的性能是影响车辆设计的重要因素之一,对于巴哈赛车前双叉臂式悬架系统,在初始设计优化时未考虑其性能参数偏差值,因此提出对前悬架硬点参数值进行优化设计。在本次研究中,首先利用UG12.0构建悬架模型,基于ADAMS对巴哈赛车的前双叉臂式悬架系统进行仿真设计,通过ADAMS/Insight对悬架硬点参数进行分析,并根据仿真结果对悬架系统参数进行优化。仿真结果表明,经过优化后的悬架系统具有更佳的稳定性和操纵性,解决了前双叉臂式悬架硬点优化的问题。     

双横臂独立悬架导向机构硬点匹配设计

介绍了根据整车参数,在满足悬架性能的基础上,匹配设计悬架导向机构硬点的方法.以国内一款正在研发的电动小车为例,计算了与小车相匹配的双横臂独立悬架导向机构硬点位置坐标,在ADAMS/CAR下建立了小车悬架模型,仿真结果表明初次匹配的悬架导向机构基本合理;并通过ADAMS/INSIGHT,对悬架定位参数的影响因子进行了分析,重新匹配计算了硬点坐标,仿真验证重新匹配的机构更能满足设计要求.研究结果为悬架设计的研究提供了参考.     

多连杆式前悬架的转向定位参数仿真计算研究

应用ADAMS软件的CAR模块建立了轿车多连杆式前悬架和转向系统的多体运动学模型,对主销和前轮定位角进行了仿真计算研究。     

多连杆压力机优化设计

针对某一新型的多连杆高速压力机,进行了运动学分析建模。根据给定的性能指标,基于Matlab编程软件,利用步长搜索法对各杆件的结构尺寸进行优化设计。在优化参数基础上,获得压力机主滑块的位移、速度和加速度曲线,并与传统曲柄滑块机构运动曲线进行了比较,结果表明此多连杆压力机具有下死点附近位移曲线相对平缓,进程和回程速度快等特点,对于工件成型精度和提高加工效率有一定的意义。     

基于粒子群算法的汽车悬架弹簧的优化设计

粒子群算法容易理解、易于实现、编程简单。利用粒子群优化算法对汽车悬架弹簧进行优化设计,其速度要比用其他的方法快得多,仅迭代很少的次数就能得出比较优的结果。有利于提高设计的速度,使设计易于实现,更大程度地提高设计的质量,为钢板弹簧系统、汽车悬架和整车的分析计算奠定坚实的基础。同时为少片弹簧和多片弹簧的优化设计提供了一种新的方法。     

基于灵敏度分析的某扭力梁悬架的优化

根据材料力学原理推导出某扭力梁悬架横梁的剪切中心,结合空间解析几何变换公式,建立悬架运动学方程并对悬架结构参数进行优化,利用偏导数法分析得出悬架结构参数对悬架性能的影响程度,通过分析灵敏度,找出对K特性影响最灵敏的参数,并对其进行修改,实现悬架性能的优化。最后结合有限元模型验证了剪切中心的准确性,同时利用ADAMS软件和实验对数学模型的可靠性进行验证。     

基于多目标遗传算法的扭转梁式后悬架分析与设计

通过推导扭转横梁的剪切中心,建立了某扭转梁式后悬架等效侧倾运动学模型,计算得到了前束角、轮距以及侧倾中心随侧倾运动时轮跳的变化关系。利用多目标遗传算法,将悬架横梁的位置、衬套中心位置作为设计变量,以车轮运动的前束角、轮胎侧向滑移量以及静态侧倾中心高度为目标函数对数学模型进行了优化,一次性获得了所有的非支配解。通过获得的Pareto解的边界,选择合适的悬架侧倾运动学特性,可以指导扭转梁式后悬架的设计,大幅提高扭转梁式后悬架的设计效率。     

主动悬架LQR控制加权系数多目标遗传算法优化

对多目标遗传算法NSGA-Ⅱ进行了改进,提出了基于改进NSGA-Ⅱ算法的主动悬架LQR控制加权系数设计方法。仿真结果表明,多目标遗传算法一次运行可以获得多组Pareto最优的性能指标加权系数,设计者可以根据偏好选择最终的满意解,避免了现有加权系数选择方法存在的主观性和盲目性。     

基于ABAQUS的后副车架结构分析及优化

副车架作为整车系统中重要的零部件,对于整车而言,既是安全件,又是承载件,起到承上启下的作用,因此,其强度和刚度的分析就显得尤为重要。在副车架开发过程中,由于其受力的复杂性,原来的理论计算无法满足现代汽车开发要求。借助CAD、CAE技术对副车架进行强度及支架刚度分析,并基于CAE的分析结果进行结构优化,最终建立合理的结构设计方案。     

基于遗传算法的主动悬架最优控制方法研究

针对线性二次型调节器（LQR）在工程应用中所存在的权重矩阵确定困难的问题,利用遗传算法（GA）优化LQR权重矩阵,提出了一种改进的最优控制方法--遗传线性二次型调节器（GALQR）。该方法采用了分区淘汰搜索机制,兼顾了大范围全局搜索与局部细微搜索,保证了权重矩阵最优解的全局性和精确性。将GALQR方法应用于主动悬架控制规律的设计,其结果与经验型LQR方法进行了对比,表明GALQR方法增加了寻求最优权重矩阵的可能性,使系统获得更佳的设计性能。     

基于模糊PID算法的汽车半主动悬架振动控制

选择了某微型汽车悬架的磁流变减震器为研究对象,运用汽车动力学理论建立了1/4汽车半主动悬架控制系统动力学模型,基于模糊PID控制算法设计了模糊PID控制器.车辆在不同路面输入谱和不同行驶速度下,以悬架的簧载质量加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷3个基本参数来表征磁流变半主动悬架系统的振动特性,运用Matlab/Simulink软件对该悬架系统进行仿真研究,仿真结果表明,当汽车在不同等级的路面上行驶时,随着车速的提高,采用模糊PID控制半主动悬架汽车的簧载质量加速度和悬架动挠度的幅值相对于被动悬架均明显减小,表现出了良好的控制效果.轮胎动载荷与被动悬架的幅度大体相当,偶尔还比被动悬架幅值高,但综合来看,模糊PID控制器能更好地减小汽车振动,进一步提高汽车的乘坐舒适性.结果同时也说明了模糊PID控制具有很好的鲁棒性.采用磁流变减振器的半主动悬架系统有效地改善了汽车乘坐舒适性和操纵稳定性.