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基于平顺性的整车动力学建模及关键参数的优化研究
| 论文题名： | 基于平顺性的整车动力学建模及关键参数的优化研究 |
| 关键词： | 汽车平顺性;实车试验;动力学建模;灵敏度 |
| 摘要： | 随着汽车制造技术日益发展，以往人们主要考虑汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性，但是随着人们对汽车的要求越来越高，人车相伴的时间越来越长，在评价汽车性能时，汽车的平顺性成了一个不可忽视的性能指标，因为这直接关系到驾驶员和乘客的乘坐感受。而汽车作为一个复杂的多质量的非线性振动系统，当遇到激励作用时，往往会表现出复杂的振动响应。这种振动对于驾驶员和乘客以及所载货物会产生影响。平顺性不仅会影响乘员的乘坐舒适性，同时还关系到行驶安全性等问题，因此对汽车平顺性的优化研究具有重要的现实意义。 本文以某乘用车型的平顺性开发为平台，从平顺性试验入手，引申出平顺性优化问题，从而建立仿真模型，并通过灵敏度分析确定设计变量，最后建立优化模型，进行了多目标优化，优化结果基本达到既定目标。 首先，分别在粗糙随机路面车速60km/h和光滑随机路面车速100km/h两种工况进行了一台自主品牌对标车和一台合资品牌对标车以及设计车型的平顺性试验，将设计车型的平顺性结果与对标车进行了对比，根据试验结果，为接下来优化工作设定了目标。 接着确定了优化的思路，建立了优化仿真模型和随机不平度路面模型，结合本文的实际情况，选择了七自由度整车动力学模型并在SIMULINK平台上进行了搭建，该模型将用于初步优化。同时还建立了ADAMS整车多体动力学模型作为详细优化的仿真模型。并对模型的精确程度进行了验证。 最后针对整车的平顺性指标进行了多目标优化。为了建立优化模型，进行了针对候选设计变量的灵敏度分析，灵敏度分析采用正交试验方法并考虑多个工况的多个目标进行。此后建立了完整的优化模型。对常用的两种遗传算法进行了分析，选定了NSGA-Ⅱ进行优化。优化的工况选择粗糙随机路面车速60km/h这一工况进行，优化分成初步优化和详细优化两个步骤。优化结果基本满足既定的设计目标。最后将优化后的设计变量带入到光滑随机路面车速100km/h进行仿真，仿真结果基本符合设计目标，从而验证了该优化结果在两种工况下都能达到良好的效果。 |
| 作者： | 彭亚琪 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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