原文传递
基于响应面法的汽车悬架系统优化设计
| 论文题名： | 基于响应面法的汽车悬架系统优化设计 |
| 关键词： | 响应面法;汽车悬架系统;优化设计;操纵稳定性;虚拟样机;整车性能评价 |
| 摘要： | 本文采用ADAMS软件建立某重型特种车的整车虚拟样机模型，进行了关于整车操纵稳定性、行驶平顺性的虚拟试验。并且，依据国标通过变换、计算得到了评价车辆性能的评价指标及各自的评价计分值，较为全面的对汽车的性能进行了评价。在此基础上，以前悬架的特性参数及结构参数为设计变量，以整车操稳、平顺性评价指标为优化对象，对前悬架系统进行了优化设计。为整车性能(本文中的整车性能均指融合了操稳性和平顺性的车辆综合性能)的评价及汽车悬架系统的优化设计提供了一种现代化手段和方法。具体研究内容主要包括： (1)依据国标，通过计算获得与各虚拟试验相对应的车辆性能的评价指标值，并采用合适评价计分方法计算各评价指标的评价计分值。在此基础上，构建整车性能评价网状图，提供一种较为全面的整车性能评价方法。 (2)基于ADAMS软件，以某重型车的基础数据为依托，结合汽车理论知识、汽车设计知识和空间机构运动学的知识，构建整车虚拟样机模型。 (3)根据我国现行整车操纵稳定性和行驶平顺性试验标准的要求，编写用于操纵稳定性和行驶平顺性虚拟试验的控制文件，并利用所建整车虚拟样机模型进行虚拟试验。 (4)利用ADAMS/Insight优化分析模块，以前悬架系统的结构参数为设计变量，以车辆的操稳性和平顺性能作为响应目标，对该悬架的结构参数进行灵敏度分析，从而确定出对整车性能影响较大的几个结构参数作为后续优化部分的结构设计变量。 (5)引入响应面法，以前悬架系统的弹簧刚度及结构参数做为输入设计变量，以各虚拟试验中车辆性能的评价指标作为输出目标响应，构建出设计变量与目标响应之间的响应面模型，并对响应面模型进行检验。 (6)利用多目标优化方法，以整车性能评价指标为目标函数，对前悬架系统进行优化设计。对优化前、后车辆的性能进行对比分析。 通过以上研究最终获得以下成果及创新： (1)在对整车的性能进行评价时采用一种新的评价方法。该方法考虑了国标中关于整车的操纵稳定性和行驶平顺性的所有试验，并相应的选取各试验中能够表征车辆某一方面性能的参数作为评价指标。同时，采用适当的评价计分方法对评价指标进行评分，并构建整车性能的网状评价图，将车辆性能较为直观的呈现了出来，完成了车辆性能的评价。 (2)将响应面技术应用到汽车悬架系统的优化设计当中。采用响应面法将前悬架的弹簧刚度及结构参数与车辆性能评价指标间的复杂关系简化成响应面模型，并带入到优化设计的迭代格式中，完成了前悬架系统的优化设计。 |
| 作者： | 王延克 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 丁渭平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
