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某车型悬架K&C特性优化及整车操稳性仿真分析

李奥运  
【摘要】:悬架系统是车辆底盘中重要的一部分,对车辆的操纵性能有很大的影响,其中悬架的KC特性又是悬架研究的核心内容,同时悬架的KC性能对于整车性能也有重要的影响。本文以某底盘项目为依托,以麦弗逊独立悬架作为研究对象,对目标车悬架KC性能展开研究。首先从悬架的KC性能国内外研究现状出发,对国内外研究现状进行总结,结合理论知识对悬架的KC性能进行分析,运用ADAMS/car软件建立悬架的多体动力学模型,并与目标车试验测试数据进行对标,验证模型的正确性,对模型进行了平行跳动工况、反向跳动工况、纵向力加载工况、侧向力加载工况和回正力矩加载工况的仿真分析,并结合目标车试验结果进行对比分析,确定需要优化的悬架KC性能指标。其次运用多学科多目标优化软件ISIGHT与ADAMS/car相结合的方式,搭建联合优化平台,采用最优拉丁超立方试验设计方法对悬架模型的KC性能指标进行灵敏度分析,得到对悬架KC性能影响较大的设计变量,基于多目标优化非劣排序遗传算法NSGA-II对悬架KC性能进行了优化,得到pareto最优解集,即悬架性能最佳的硬点坐标和衬套数据组合,优化结果表明悬架性能较优化前进一步提升。最后建立整车优化前、后的动力学模型并进行操纵稳定性仿真分析。对优化前后的整车侧倾度,不足转向度等指标进行对比分析。结果表明优化后车辆的不足转向度、侧倾度等整车性能指标得到进一步提升,同时验证了悬架KC性能优化对于提高整车性能的重要性,为悬架KC性能和整车性能的优化提供一定的思路。


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