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基于车辆操纵稳定性和平顺性的底盘多目标优化研究
| 论文题名： | 基于车辆操纵稳定性和平顺性的底盘多目标优化研究 |
| 关键词： | 汽车底盘;车辆操纵;稳定性;平顺性;多目标优化 |
| 摘要： | 随着人们生活水平的提高，汽车逐渐成为人们日常生活的必需品。然而，在悬架设计过程中，人们常常只考虑汽车的某一种性能，例如操纵稳定性或平顺性，将两者同时加入到整车综合性能中考虑的较少。因此，如何同时提高整车的多种性能是目前汽车研究开发的重要课题。基于此，本文利用多目标优化方法对整车操纵稳定性和平顺性进行联合优化，力求改善整车的综合性能。具体完成的研究工作如下： 首先，阐述了底盘系统的动力学问题，包括悬架K&C特性、操纵稳定性和平顺性；详细介绍了汽车操纵稳定性和平顺性实车试验的试验条件、试验设备、试验方法、评价指标和数据处理方法等。随后，选取两台市场上同定位的车型作为对标车进行操纵稳定性和平顺性的实车试验，同时在相同条件下对设计车型进行试验。对采集到的原始数据经Matlab处理后，通过分析数据结果来确定设计车型基于操纵稳定性和平顺性的优化目标，为优化工作指明方向。 然后，对标国内某自主品牌轿车在Adams/Car中建立整车动力学模型。为此，对底盘关键部件（弹簧和减振器）进行试验，提取前后悬架的关键特性参数；再详细建立了前悬架系统、后悬架系统和轮胎系统等子系统模型，随后把各个子系统装配成整车动力学模型，并对仿真分析中用到的随机路面不平度进行建模，为优化工作提供高精度的仿真模型。 最后，针对整车的操纵稳定性和平顺性进行底盘多目标优化。为此，对候选设计变量进行灵敏度分析，根据其结果确定设计变量；并根据评价标准确定目标函数，从而建立完整的优化模型。选用NSGA-II算法对操纵稳定性和平顺性评价指标进行优化，得到Pareto解集并从中获取一个最优解。随后对最优方案进行操纵稳定性及平顺性的实车试验验证，并把优化后的底盘调校件装车进行实车的主观评价。结果表明，该多目标优化方法能有效改善整车的操纵稳定性和平顺性。 本文所研究的多目标优化方法能够有效提升汽车的综合性能，研究成果对实车的底盘调校具有指导意义，具有一定的工程应用价值。 |
| 作者： | 杜锡滔 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 熊锐;吴坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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