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基于平顺性的某轻型越野车悬架系统参数优化设计研究
| 论文题名： | 基于平顺性的某轻型越野车悬架系统参数优化设计研究 |
| 关键词： | 越野车;悬架系统;参数优化;行驶平顺性 |
| 摘要： | 随着经济社会的发展以及生活水平的提高，汽车已经不再是简单的交通工具，人们对其驾驶的舒适性有了更高的要求。就越野车来说，人们越来越关注它的行驶平顺性。悬架系统是车轮和车身之间传递力和力矩的装置，其性能优劣直接影响到汽车行驶平顺性。因此为提高越野车的行驶平顺性对悬架系统进行优化设计，具有十分重要的意义。本文为了改善某款轻型越野车的平顺性，对车辆的悬架系统参数进行了优化设计，具体研究内容如下: 首先，介绍了悬架系统的机构组成，对汽车平顺性框图进行分析，确定悬架系统优化设计中的评价指标。由悬架设计性能要求和悬架组件特性，选择悬架刚度和减振器阻尼作为悬架系统设计参数。 其次，根据课题对平顺性研究的需要，抓住主要因素，忽略次要因素，建立接近轻型越野车的整车七自由度模型，通过拉格朗日方法求得动力学方程。并依据国家标准对实车进行随机道路试验，验证了所建模型的准确性。 用谐波叠加法生成随机路面激励，并与标准路谱进行对比验证。使用NEWMARK-β方法求解路面—车辆系统模型振动微分方程，在不同车速下进行平顺性仿真分析，评价车辆在B级路面的平顺性。 最后，使用最优拉丁超立方方法进行试验设计，分析悬架刚度和阻尼对响应输出的影响规律。根据试验设计结果，分别建立悬架系统的设计变量和响应输出的响应面、径向基神经网络和克里格近似模型。通过决定系数进行拟合精确度检验，克里格近似模型的拟合度最好，因此在克里格近似模型的基础上使用多目标粒子群优化算法对悬架系统参数进行优化设计，优化目标选择不舒适性参数和前后悬架的动挠度均方根值。 优化后结果表明，在不同车速下不舒适性参数平均降低百分比为8％，悬架撞击限位块概率也下降到合理范围，说明通过悬架优化设计，该轻型越野车平顺性得到了较大改善。 |
| 作者： | 洪刘生 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理；动力机械及工程 |
| 导师： | 张俊红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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