悬架K&C特性对操纵稳定性影响分析及前悬架结构优化

作     者：高金良 

作者单位：江苏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曾发林

授予年度：2018年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：悬架K&C特性 操纵稳定性 广义回归神经网络 非支配排序遗传算法 

摘      要：底盘系统的设计与开发是汽车正向开发的重要内容,悬架K&C特性作为整车性能与底盘关键零部件的桥梁,对悬架K&C特性的研究以及悬架系统的正向开发已经成为底盘研究的重要课题。本文以某款国产车的前麦弗逊悬架为研究对象,从以下几个方面进行研究工作:首先,介绍了悬架K&C特性的国内外研究现状,详细阐述了悬架K&C特性的定义及评价悬架K&C特性的基本参数,定性分析悬架K特性和C特性对整车性能的影响。介绍虚拟样机技术在悬架仿真上的应用,以及悬架K&C试验台架的发展情况。其次,建立考虑侧倾转向和侧倾外倾的转向盘输入下的三自由度车辆模型,分析侧倾转向和侧倾外倾对稳态转向的影响。阐述CarSim软件整车建模流程,通过CarSim建立整车参数化模型,探明悬架K&C特性对瞬态操纵稳定性的影响并进行效果分析。最后,本文针对底盘正向开发流程采用分段设计思路,即优化悬架特性和悬架结构。在优化悬架特性方面,运用Isight集成CarSim和Matlab,以操纵稳定性客观评价指标为目标对汽车悬架K&C特性进行优化,获取目标K&C特性,为下文的悬架结构优化奠定基础。在优化悬架结构方面,采用ADAMS/Insight对硬点坐标进行灵敏度分析,选取适当的设计变量以提高优化效率,运用多体动力学ADAMS/Car建立前悬架模型进行仿真分析以获取样本,采用广义回归神经网络模型(GRNN)对硬点坐标与悬架K&C特性之间的非线性关系进行数学建模,结合非支配排序遗传算法(NSGA2),对悬架结构进行优化。结果表明,优化后的悬架K&C特性变动范围明显减小,且更加贴近目标K&C特性。