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商用车驾驶室悬置系统多目标优化研究
| 论文题名： | 商用车驾驶室悬置系统多目标优化研究 |
| 关键词： | 商用车;驾驶室;悬置系统;多目标优化 |
| 摘要： | 随着我国经济发展，商用车销量持续增长，商用车的舒适性逐渐受到用户越来越多的关注。为了提高商用车的平顺舒适性，企业也加大了对商用车舒适性的研发工作。驾驶室悬置系统作为商用车重要的组成部分，其性能优劣直接影响商用车的舒适性，针对驾驶室悬置系统的优化研究引起了汽车行业的广泛关注。 本文首先从建模方法、刚弹耦合模型分析、驾驶室悬置系统优化方法三个方面总结国内外对商用车驾驶室悬置系统研究的概况，分析了目前国内商用车驾驶室悬置系统舒适性的研究方法与思路;在此基础上，研究以多刚体系统动力学和多柔体动力学的理论为基础，从振动舒适性的角度，将商用车划分为若干子系统，依次对每个子系统建模，分析建模过程中的关键问题，在ADMAS动力学软件系统中建立商用车整车虚拟样机模型。 研究以驾驶室悬置系统的振动特性和隔振能力为设计目标，利用驾驶室悬置动力学子系统，考虑驾驶室的弹性对振动影响，建立驾驶室的白车身有限元模型，将其替换驾驶室悬置系统中刚体驾驶室，建立驾驶室悬置系统的刚柔耦合动力学模型，探讨驾驶室悬置系统结构和参数对系统振动特性的影响;并通过驾驶室悬置隔振率试验研究，分别在定置定转速工况下进行了仿真和和道路行驶试验，验证驾驶室悬置系统动力学模型的准确性。 根据所建的驾驶室悬置系统动力学模型，建立驾驶室悬置优化模型，选取影响因子大的结构参数为设计变量，优化驾驶室综合总加权加速度均方根、俯仰角加速度均方根值、侧倾角加速度均方根值和后悬置夹角等多目标，以驾驶室前后悬置动挠度为约束条件，利用MIGA算法对行驶平顺性进行多目标优化，得到驾驶室悬置结构参数最优解集;优化过程研究采用Matlab软件编写加权算法，调用ADAMS仿真结果中的时域信号，进行加权后处理，在多学科优化软件Isight上集成ADAMS和Matlab，搭建优化平台，实现数据自动交互共享。分析目标与目标之间存在的矛盾性，采用权重分析法的优化方案，优化结果表明俯仰特性幅值和侧倾特性幅值都有明显降低，平均下降了22.3％和25.5％，综合总加权加速度均方根值也平均下降了10.7％。驾驶室悬置系统的性能有了明显的改善，商用车的舒适性也提高了，具有一定的工程应用意义。 |
| 作者： | 谢柯 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曾发林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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