汽車轉(zhuǎn)向與懸架集成系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化可以改善汽車的操縱穩(wěn)定性，懸架系統(tǒng)的優(yōu)化可以提高汽車的平順性，而對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與懸架系統(tǒng)單獨(dú)優(yōu)化的簡單疊加并不能同時(shí)保證汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。因此，有必要考慮整車與底盤子系統(tǒng)、底盤子系統(tǒng)之間的耦合因素，尋求一種高效的轉(zhuǎn)向與懸架集成系統(tǒng)多學(xué)科優(yōu)化方法，用于底盤系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)和多學(xué)科優(yōu)化，以提高汽車的綜合性能。
　　主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過變傳動(dòng)比控制和主動(dòng)轉(zhuǎn)向干預(yù)控制實(shí)現(xiàn)駕駛員路感和汽車主動(dòng)安全性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，是一種理想的動(dòng)

2、力轉(zhuǎn)向技術(shù)；半主動(dòng)懸架既克服了傳統(tǒng)被動(dòng)懸架性能參數(shù)固定不變的缺點(diǎn)，又解決了主動(dòng)懸架實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)和成本等問題，能夠較好地兼顧行駛平順性和安全性的不同要求。因此，本文以主動(dòng)轉(zhuǎn)向與半主動(dòng)懸架為研究對象，考慮系統(tǒng)及學(xué)科間的耦合因素，研究轉(zhuǎn)向與懸架集成系統(tǒng)多學(xué)科優(yōu)化方法。首先，建立轉(zhuǎn)向和懸架集成系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，包括整車模型、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型、懸架系統(tǒng)模型、輪胎模型和路面輸入模型，提出轉(zhuǎn)向與懸架集成系統(tǒng)的性能評價(jià)指標(biāo)：轉(zhuǎn)向路感、轉(zhuǎn)向靈敏度和汽車平順

3、性，并對指標(biāo)進(jìn)行客觀量化；在此基礎(chǔ)上，基于多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化理論，建立集成系統(tǒng)多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化模型，提出主動(dòng)轉(zhuǎn)向和半主動(dòng)懸架多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化方法，分別以遺傳算法和多島遺傳算法進(jìn)行集成系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，得出集成系統(tǒng)Pareto最優(yōu)解集以及優(yōu)化前后的系統(tǒng)參數(shù)和性能指標(biāo)；基于目標(biāo)級聯(lián)理論，研究基于解析的目標(biāo)級聯(lián)法，考慮集成系統(tǒng)的耦合因素，建立集成系統(tǒng)目標(biāo)級聯(lián)優(yōu)化模型，提出主動(dòng)轉(zhuǎn)向和半主動(dòng)懸架集成系統(tǒng)目標(biāo)級聯(lián)優(yōu)化方法，并以多島遺傳算法進(jìn)行集成系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化