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微型客车的操纵稳定性分析与不确定性优化
| 论文题名： | 微型客车的操纵稳定性分析与不确定性优化 |
| 关键词： | 操纵性稳定性;不确定性优化;微型客车;虚拟样机;近似模型;动力学分析 |
| 摘要： | 微型客车的操纵稳定性是的一项重要的动态性能，是微型客车研发和设计过程中要考虑的关键技术问题。虚拟样机技术是对操纵稳定性进行分析和优化设计的先进手段。文中总结了操纵稳定性的研究现状和发展趋势，介绍了多体动力学基本理论和不确定性优化的基本方法。在ADAMS/CAR软件平台上，建立的某微型客车的各个子系统的详细参数化多体动力学模型:前麦弗逊悬挂系统系统、后板簧悬挂系统、转向系统、车身系统、动力系统、制动系统等详细子系统模型。模型中的连接方式全部参照实际结构，应用ADAMS软件中所提供的约束及其铰链等工具予以准确反映;同时运用VB程序生成稳定性仿真所需要的路面，编制驾驶员控制文件，来对汽车的操纵稳定性进行仿真控制，并对整车的操纵稳定性的典型工况进行仿真评价与计分。 针对操纵稳定性分析过程中出现的问题，提出了两种考虑不确定性因素的前悬架不确定性优化的方法，来提高整车的操纵稳定性。应用已建立的麦弗逊式前悬架模型，在Adams/insight中进行了悬架设计硬点参数的灵敏度分析，针对影响优化变量灵敏度较大的设计硬点参数与车辆运行过程中的不确定性量，建立了车轮定位参数在车轮跳动过程中响应的Kriging近似模型和高维近似模型，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。同时通过两近似模型优化结果对比，运用高维近似模型能进一步提高整车的操纵稳定性。 本文利用虚拟样机技术对该微型客车进行了操纵稳定性的分析评价与优化，目的是提高整车的操纵稳定性，提高产品的设计质量，于此提出了考虑车辆运行过程中存在不确定性因素的两种优化方法，对微型客车的优化设计有一定的指导作用。 |
| 作者： | 张宝珍 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李伟平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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