基于近似模型的车轮定位参数优化设计研究

为改善某车型前悬架优化设计中其运动学特性,解决前轮胎磨损较严重问题,提出一种基于近似模型应用改进响应面法对车轮定位参数进行优化设计。首先,应用ADAMS/Car软件建立了麦弗逊式前悬架仿真分析模型,并在ADAMS/Insight中对悬架部分设计硬点参数进行灵敏度分析。然后,针对灵敏度大的设计参数建立车轮定位参数在跳动过程中最大变化量的二阶响应面近似数学模型,并利用Matlab编程对拟合出的近似模型优化求解与可靠性分析。最后,将优化后车轮定位参数最优值代入悬架模型中,在ADAMS/Car中再次进行轮跳仿真试验,对比应用传统响应面优化方法优化悬架前后试验结果表明,该优化设计方法具有较好的优化效果。     

基于Kriging近似模型的某轿车前悬架不确定性优化

针对前悬架确定性优化没有考虑参数不确定性时存在的问题,提出了一种考虑不确定性因素的前悬架不确定性优化方法。应用ADAMS/Car建立了某轿车麦弗逊式前悬架模型,在ADAMS/In-sight中进行了悬架设计硬点参数的灵敏度分析,针对灵敏度较大的设计硬点参数和所考虑的不确定性量,建立了车轮定位参数在车轮跳动过程中的Kriging近似模型,简化了优化过程。针对该近似模型进行了动力学分析,运用经过改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和隔代遗传算法(IP-GA)进行了多目标不确定性优化求解。优化结果表明,该不确定性优化方法具有较高的有效性和精确性。与确定性优化结果的对比表明,不确定性优化具有更好的鲁棒性。     

ADAMS/Car与Insight在双横臂悬架优化设计中的应用

运用ADAMS/Car初步建立了某特种车的双横臂式前悬架,并通过双轮平行跳动仿真分析了轮跳对前轮定位参数的影响,选出需要优化的参数。通过ADAMS/Insight对悬架硬点进行灵敏度分析,找到影响性能较大的硬点坐标。对于灵敏度较大的设计参数建立车轮定位参数在轮跳过程中最大变化量的二阶响应面近似数学模型,利用MATLAB编程拟合出近似模型并进行优化求解与可靠性分析。修改优化后的悬架硬点坐标再次进行仿真试验比较优化前后的试验结果,验证优化的合理性。     

某微型电动汽车前悬架系统性能分析与优化研究

应用多体系统动力学软件ADAMS/Car建立某微型电动汽车前悬架仿真模型,并进行悬架性能分析研究。针对主销内倾角、前束角、磨胎半径随车轮跳动变化不理想的现象,应用ADAMS_Insight模块进行仿真模型的灵敏度试验分析,选定对前悬架运动特性灵敏度影响较大硬点坐标,采用DOE Response Surface控制策略拟合车轮定位参数及磨胎半径的二次响应面函数,结合MATLAB遗传算法工具箱进行硬点坐标优化。结果表明,ADAMS和MATLAB遗传算法工具箱在悬架定位参数优化中的联合应用,可使前悬架具有较理想的运动特性。     

基于6σ的悬架稳健性优化设计

悬架的关键部件如横向稳定杆、橡胶衬套和弹簧等,常因材料和制造工艺的不稳定导致悬架系统的刚度出现波动,对车辆平顺性和操稳性品质产生影响。以麦弗逊前悬架为研究载体,将零部件的刚度特性变化作为噪声变量,将硬点坐标值作为设计变量,采用二次响应面法建立了高精度的近似模型。基于同样的约束条件,采用序列二次优化算法,分别对悬架的硬点进行确定性以及稳健性优化设计,并用蒙特卡罗模拟对各自的优化结果进行稳健性分析。仿真计算结果表明:基于6σ的稳健性优化设计不仅使悬架的性能得到优化而且在可靠性水平方面更有优势。     

基于ADAMS的某型越野车悬架仿真与优化研究

以ADAMS/Car车辆动力学仿真软件为基础,根据双横臂独立悬架关键硬点坐标,建立某型越野车双横臂式独立前悬架动力学模型,并对前悬架系统进行车轮跳动仿真。在ADAMS/Insight中对前悬架定位参数进行灵敏度分析。根据前轮定位参数的变化规律和灵敏度分析结果,选取悬架的8个关键硬点坐标为设计变量,对4个悬架定位参数进行优化设计。仿真结果表明,优化后的双横臂独立悬架的运动学特性得到改善。     

汽车双横臂悬架参数稳健优化设计

针对悬架设计参数的不确定性,提出了基于Kriging模型和粒子群优化算法的双横臂悬架稳健优化设计方法。对悬架硬点坐标进行灵敏度分析,获得对于悬架性能影响较大的一组悬架硬点的坐标,将其作为设计变量,悬架的运动学性能作为响应,拟合得到了双横臂悬架的Kriging模型。应用粒子群算法,考虑噪声因素对悬架运动学性能的影响,在设计变量的可行空间内进行寻优,获得双横臂悬架稳健优化设计的方案。通过稳健优化设计,双横臂悬架运动性能参数的稳健性得到了提高。     

某电动汽车麦弗逊悬架参数化的多目标优化设计

采用多体动力学仿真软件建立了麦弗逊悬架系统的动力学模型,优化了某款纯电动汽车悬架导向机构的硬点的位置参数。根据悬架运动特性对导向机构硬点坐标位置进行了灵敏度分析,得出了硬点位置的变化对悬架性能的影响程度。在此基础上,以某标杆车实测的前束角、外倾角以及侧向滑移量作为设计目标,运用响应面法对悬架导向机构硬点位置参数进行了多目标优化设计。结果表明:悬架导向机构的参数化设计,使悬架特性曲线与目标值保持一致。悬架导向机构的合理设计使其运动特性保持在理想的状态,提高了电动汽车操纵稳定性和行驶平顺性。     

基于ADAMS/Insight的客车悬架动力学仿真与优化

旨在研究结构硬点坐标对城市客车悬架性能的影响,并对双横臂悬架进行优化。运用ADAMS/Car,建立客车前悬架的动力学模型,研究该悬架系统的KC特性,分析车轮定位参数随着车轮跳动的变化规律;开展灵敏度分析与试验优化设计,通过ADAMS/Insight多次迭代求解最优方案。结果表明:通过改变构件硬点的坐标,外倾角和前束角随车轮跳动的变化幅度分别降低了23.6%和8.5%,其它的车轮定位参数(如主销内倾角)相应得到了不同程度的优化。     

基于ADAMS/Insight的双横臂悬架硬点优化

为了提高悬架设计的工作效率,缩短巴哈赛车前悬架(双横臂悬架)的开发周期。应用ADAMS/Car模块建立赛车前悬架多体系统模型,并进行仿真及结果分析。再应用ADAMS/Insight模块分析悬架各硬点坐标对悬架参数的影响系数。根据分析结果和赛车结构特点综合考虑,选取影响系数相对较大的硬点坐标值作为优化对象,从而有针对性地、快速地进行悬架硬点优化。实验结果表明:该方法减少了悬架优化的工作量,使悬架参数的变化范围能在较短时间内达到设计目标值,有效提高赛车的操纵平稳性和整体性能。