一种两级串联式ISD悬架参数优化方法

摘要

本发明提供一种两级串联式ISD悬架参数优化方法，该方法的步骤如下：建立包含惯容器非线性的两级串联式ISD悬架半车五自由度模型；根据悬架各参数变化对座椅处垂向加权加速度均方根值的影响程度，进行悬架参数灵敏度分析；将灵敏度较大的悬架参数作为系统优化变量，在保证车辆行驶安全性和控制悬架撞击限位概率的前提下，以降低座椅处垂向加权加速度均方根值为优化目标；运用粒子群优化算法对多目标优化模型进行优化，得到各优化变量的最优值。本发明针对两级串联式ISD悬架多目标多参数优化问题，基于悬架参数灵敏度分析得到系统优化变量，在此基础上，根据优化目标采用粒子群优化算法进行悬架参数优化，在改善悬架性能的同时，提高了优化计算效率，降低了优化计算时间。

主权项

一种两级串联式ISD悬架参数优化方法，包括如下步骤：A建立两级串联式ISD悬架半车五自由度模型，所述两级串联式ISD悬架半车五自由度模型包括ISD前悬、ISD后悬以及座椅悬架，所述座椅悬架包括驾驶员质量模型（1）、座椅悬架弹簧（2）和座椅悬架阻尼器（3）；所述ISD前悬和后悬为两级串联式，所述ISD前悬的第一级包括ISD前悬第一级弹簧（5）和ISD前悬第一级阻尼器（6），所述ISD前悬第一级弹簧（5）和ISD前悬第一级阻尼器（6）相并联，所述ISD前悬的第二级包括ISD前悬第二级弹簧（9）、ISD前悬惯容器整体非线性模型（15）和ISD前悬第二级阻尼器（16），所述ISD前悬第二级弹簧（9）、ISD前悬惯容器整体非线性模型（15）和ISD前悬第二级阻尼器（16）相并联，所述ISD前悬的第一级和所述ISD前悬的第二级相串联；所述ISD后悬的第一级包括ISD后悬第一级弹簧（7）和ISD后悬第一级阻尼器（8），所述ISD后悬第一级弹簧（7）和ISD后悬第一级阻尼器（8）相并联，所述ISD后悬的第二级包括ISD后悬第二级弹簧（17）、ISD后悬惯容器整体非线性模型（23）和ISD后悬第二级阻尼器（24），所述ISD后悬第二级弹簧（17）、ISD后悬惯容器整体非线性模型（23）和ISD后悬第二级阻尼器（24）相并联，所述ISD后悬的第一级和所述ISD后悬的第二级相串联；所述ISD前悬将车身（4）和非簧载质量（25）连接起来，所述非簧载质量（25）通过前轮（27）接受来自路面的前轮处路面垂直振动输入（29）；所述ISD后悬将车身（4）和非簧载质量（26）连接起来，所述非簧载质量（26）通过后轮（28）接受来自路面的后轮处路面垂直振动输入（30）；B 在Matlab/Simulink中建立所述两级串联式ISD悬架半车五自由度模型的仿真模型，基于所述仿真模型进行悬架参数灵敏度分析，即通过分析悬架各参数变化对座椅处垂向加权加速度均方根值的影响程度，得到对系统性能影响较大的悬架参数;C 将得到的所述对系统性能影响较大的悬架参数作为系统优化变量，在保证车辆行驶安全性和控制悬架撞击限位概率的前提下，以降低座椅处垂向加权加速度均方根值为系统优化目标，建立系统多目标优化模型;D基于粒子群优化算法对所述多目标优化模型进行优化。