車輛懸架系統(tǒng)參數辨識、建模及耐久性分析優(yōu)化.pdf

1、本文針對懸架技術的幾個關鍵問題,進行了系統(tǒng)化的深入分析和研究,提出了新的思路、方法和模型,并將理論計算、仿真分析與實物試驗相結合,以試驗結果數據為依據,驗證了新方法的有效性以及新模型精度。本文主要研究內容包括以下幾個方面:
　　(1)對考慮非線性的兩自由度懸架模型進行了推導,給出了偏頻和阻尼比的理論算法,針對已有阻尼比計算方法的缺陷,引入新的阻尼比計算方法,改進阻尼比辨識的方法,消除對數衰減法出現假峰的情況,利用面積法計算阻尼比,

2、提高了阻尼比的辨識精度。
　　(2)對具有獨立懸架系統(tǒng)的汽車而言,簧上質量無法用簡單的質量疊加方法來計算。為此提出一種簡化模型,避開輪胎非線性特性,利用試驗得到的輪心及車身部分的加速度結果來辨識簧上、簧下質量,提高了質量參數估算的精準性,對懸架設計分析研究具有重要的意義。
　　(3)建立了新的橡膠襯套非線性光滑遲滯模型,結合試驗數據,確定模型參數初始值,對襯套回復力進行求解;通過對模型參數進行靈敏度分析,忽略參數交互作用,確

3、定主要參數對模型輸出的影響,為有可能的模型修改提供參考依據。結合靜剛度和動剛度測試試驗結果,分析試驗數據,提出考慮預載作用的修正模型,擴展了橡膠襯套非線性光滑遲滯模型的應用范圍;采用遺傳算法進行參數辨識,獲取修正模型的精確參數,并將仿真結果與試驗數據相對比,驗證模型的正確性和精度。
　　(4)采用了一種新的試驗方法,使用相對來說比較簡單便宜的傳感器,通過對加速度、位移、應變等比較容易獲取的物理量進行測試,逆向求解輪心六分力。并在逆

4、向求解得到輪心六分力后,還根據懸架多體系統(tǒng)動力學模型正向得到各連接點的受力,將仿真值與測量值進行對比,以驗證逆向求解過程及結果的正確性。并在此基礎上計算得到零部件的疲勞壽命,然后以懸架關鍵襯套剛度為設計變量進行優(yōu)化分析,提高了懸架零部件的疲勞壽命。
　　本文以汽車懸架為研究對象,結合目前懸架研發(fā)過程中的實際情況,豐富了懸架研發(fā)的模型體系,該模型體系能夠使懸架的研發(fā)流程更加具有合理性,使其研發(fā)過程更加規(guī)范化,從而提高懸架的研發(fā)品質與