面向多工況性能匹配的汽車懸架襯套多因素聯合優化
摘要：汽車多體動力學分析時,麥弗遜懸架通常采用剛體建模,無法表現出傳力過程中控制臂受力變形較大的特點,因此仿真結果與實際運動情況偏差較大。基于Adams/Car系統建立麥弗遜懸架剛柔耦合模型,利用試驗和有限元仿真結合的方法得到懸架橡膠襯套本構模型以及剛度數據,提高了模型精度。通過懸架運動學特性分析中的同向輪跳試驗仿真,分析車輪定位參數的變化、抗制動點頭率及順從轉向特性參數等懸架有關的性能指標,將所得評價指標結果與有關標準規范值及有關權威文獻的結論進行對比,發現車輪前束角和主銷后傾角變化超出合理范圍,抗制動點頭率和順從轉向值變化處于合理范圍,但仍有優化空間。鑒于設計后期整車基本參數已經確定及懸架橡膠襯套剛度和安裝角度對懸架性能影響較大的特點,聯合Adams/Car和Isight進行靈敏度分析;以車輪定位參數、抗制動點頭率、順從轉向值為優化目標,以靈敏度較高的懸架橡膠襯套參數為優化變量,選擇第2代非支配排序多目標優化遺傳算法(NSGA-Ⅱ)為優化算法,進行多因素聯合優化;優化后車輪定位參數變化范圍、順從轉向值減小,抗制動點頭率提高。結果表明,下控制臂前后襯套剛度和安裝角度對懸架性能影響明顯,經過優化,懸架性能得到改善。
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