基于近似模型的车轮定位参数优化设计研究.pdf

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1、机械设计与制造第11期MachineryDesign&Manufacture2015年11月基于近似模型的车轮定位参数优化设计研究王锐，苏小平，王卫(南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京211816)摘要：为改善某车型前悬架优化设计中其运动学特性，解决前轮胎磨损较严重问题，提出一种基于近似模型应用改进响应面法对车轮定位参数进行优化设计。首先，应用ADAMS／Car软件建立了麦弗逊式前悬架仿真分析模型，并在ADAMS／Insight中对悬架部分设计硬点参数进行灵敏度分析。然后，针对灵敏度大的设计参数建立车轮定位参数在跳动过程中最大变化量的二阶响应面近似数学

2、模型，并利用Matlab编程对拟合出的近似模型优化求解与可靠性分析。最后，将优化后车轮定位参数最优值代入悬架模型中，在ADAMS／Car中再次进行轮跳仿真试验，对比应用传统响应面优化方法优化悬架前后试验结果表明，该优化设计方法具有较好的优化效果。关键词：近似模型；定位参数；改进响应面法；灵敏度分析中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)11-0084—04OptimizationandResearchofWheelAlignmentParametersBasedonApproximatesModelWANGRui，SUXia

3、o—ping，WANGWei(CollegeofMechanicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，JiangsuNanjing211816，China)Abstract：Toimprovethekinematiccharacteristicsofavehiclefrontsuspensionandsolvethefrontwheelswearproblem，thefrontwheelalignmentparameterswereoptim~edbasedonapproximatemodel

4、bytheimprovedresponsesurfacemethod．First，thesimulationmodelofMcPhersonsuspensionWasestablishedbyADAMS／Car，andthesuspensionstructuralpointparameters’sensitivityWasanalyzedbyADAMS／Insight．Then，forgreatersensitivityofdesignparameters．asecond—orderresponsesu~Caceapproximatemodelofthewh

5、eelalignmentparametersmaximuminthewheelhopWasestablishedandanalyzed，usingMatlabtosolvetheapproximatemodelandreliabilitybyprogramming．~ndty，theoptimizationoftheoptimalalignmentparameters∞analyzedagainintheADAMS／Car．thesuperiorityofthedesignmethodisprovedbycomparingthetraditionalresp

6、onsesu~Caceandtheimprovedresponsesu(face．KeyWords：ApproximateModel；AlignmentParameters；ImprovedResponseSurface；SensitivityAnalysis1引言驶过程中前轮胎磨损量。首先运用ADAMS／Car建立了某轿车麦弗逊前悬架仿真分析模型并进行双轮同向仿真实验嗍；其次，在在传统的汽车悬架分析与优化中，车轮定位参数对车辆的ADAMS／Insight中对车轮定位参数进行最优试验设计(DOE)，并操纵稳定性和行驶平顺性等有着举足轻重的影响。由于汽车在行筛

7、选出灵敏度高的参数再次进行最优试验设计嘲，然后基于改进驶过程中，车轮定位参数随着车轮上下跳动而不断变化并且影响响应面法和根据试验设计所得实验数据拟合出相应悬架运动学其运动规律，破坏汽车操纵稳定性和加快轮胎磨损速度。目前国分析近似模型；再次对该近似模型进行回归分析与修正；最后，内外学者针对该问题应用传统响应面法做了大量的仿真优化研利用Matlab编写程序对近似模型进行求解，将优化求解最优结究㈣。文献日基于汽车前轮胎磨损和操纵稳定性建立二阶响应面果与应用传统响应面优化方法所求结果进行对比，验证该方法的车轮定位参数数学近似模型，并对该车轮定位参数进行优化。文优越性

8、。献在权衡整车操纵稳定性和平顺性基础之上，从系统动力