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汽车转向与悬架集成系统多学科设计方法研究
| 论文题名： | 汽车转向与悬架集成系统多学科设计方法研究 |
| 关键词： | 汽车主动转向;半主动悬架;集成系统;目标级联;协同优化 |
| 摘要： | 转向系统的优化可以改善汽车的操纵稳定性，悬架系统的优化可以提高汽车的平顺性，而对转向系统与悬架系统单独优化的简单叠加并不能同时保证汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。因此，有必要考虑整车与底盘子系统、底盘子系统之间的耦合因素，寻求一种高效的转向与悬架集成系统多学科优化方法，用于底盘系统的集成设计和多学科优化，以提高汽车的综合性能。 主动转向系统通过变传动比控制和主动转向干预控制实现驾驶员路感和汽车主动安全性的协调统一，是一种理想的动力转向技术；半主动悬架既克服了传统被动悬架性能参数固定不变的缺点，又解决了主动悬架实际应用中的技术和成本等问题，能够较好地兼顾行驶平顺性和安全性的不同要求。因此，本文以主动转向与半主动悬架为研究对象，考虑系统及学科间的耦合因素，研究转向与悬架集成系统多学科优化方法。首先，建立转向和悬架集成系统动力学模型，包括整车模型、转向系统模型、悬架系统模型、轮胎模型和路面输入模型，提出转向与悬架集成系统的性能评价指标：转向路感、转向灵敏度和汽车平顺性，并对指标进行客观量化；在此基础上，基于多学科协同优化理论，建立集成系统多学科协同优化模型，提出主动转向和半主动悬架多学科协同优化方法，分别以遗传算法和多岛遗传算法进行集成系统参数优化，得出集成系统Pareto最优解集以及优化前后的系统参数和性能指标；基于目标级联理论，研究基于解析的目标级联法，考虑集成系统的耦合因素，建立集成系统目标级联优化模型，提出主动转向和半主动悬架集成系统目标级联优化方法，并以多岛遗传算法进行集成系统的参数优化设计，并与协同优化结果进行比较分析，综上所述，通过研究集成系统的多学科优化方法，为汽车底盘集成设计提供理论基础和技术支持。 |
| 作者： | 赵婷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵万忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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