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nba篮彩半挂车悬架系统最优设计

时间:2020-04-27 11:19

  【摘要】对半挂车建立八个自由度的数学模型,以司机座椅与路面输入激振之比作为目标函数,利用随机方向搜索法优化选取设计变量,以达到悬架的优化设计。

  半挂 车悬 架系统 最优 设计 汉 阳 特种汽车制造 厂 倪永康 〔摘 要 〕对半挂 车建 立八个 目由度的 数学模型 , 以 司机座 待与路 面输入激振 之比 作为 目标函数 , 利 用随 机 方 向搜索 法优化选 取设计 变量 , 以 达到恶 架的优化 设计 。 主 题词 半挂车 非独 立悬架 计算机辅助设计 一 、 前 言 行驶平顺性和 操纵 性对汽车悬架有着互相制约的设计要求 , 而悬架设计通常匙之两者之 间的折 衷 。 对于悬架系统最优化的 基本概念可 以描述 为 路 面的不平度是汽车振动和动载荷的根源 , 而 由于 自然路 面状 况的随机性也必然 存在着动载荷与振 动的随机性 。 对于汽 车的行驶平顺性一般都是 由加速 度 的均 方根 , 加速 度的功 率谱密度或力历吏度的导数 来描述 , 在振动时 , 悬架动作不应 触 及 减振器 限位块 , 在轮 胎与路 面之间 要保持较低的动载荷 以便在高速行驶 时获得 良好的方 向控制性能。 因此为了满足上述 基本要 求 , 悬架设计者必 须选择合理的 刚度 和 阻尼 系数 , 以满 足悬 架性能 要求 。 本文试图 以稳态运 动 情况 在车速 或频 率 范围内 设公 · 目标是选择汽车悬架系统 的 阻尼系 数 , 以 司机座振幅与道路不平 度之 比值极小化 , 而满 足动态响应及 设计参数 约束条件 。二 、 数学模型及 其公式推导 对 于一般的 半 挂车数学模 型如 图一所示 ‘ 七 匕二 一《 叫卜匕 』 ‘ 嗤 半挂车悬架系统数学模型 符 号 、 、 、 、挂车车 身质量 。 , 、 、 前轴 , 、 、nba篮彩 前轮 牵引车前 、 后轴 、 挂车轴非悬架质量 , 牵 引 车车 身 质量 , ‘ 后轴 、 挂车轴悬架刚度 。、 后轮 、 挂车轮轮胎刚度 。 卜 、 前轴 、 后轴 、 挂车轴阻尼系 数 。 、 、 司机座椅质量 、 刚度 、 阻尼 。 、 牵引车、 半挂车车身转动惯量 。 、 、 牵引车簧载质心位置 到前 、 后轴及鞍心距离 。 、 挂车簧载质心位置到鞍心 及挂车轴之距离。 牵引车簧载质合到司机座质心 距离 。 、 、 前轴 、 后轴 、 挂车轴非簧载 质量质心 座标 。 、 牵引车簧载质 量质心 垂直位移及车身纵摆角位移 。 、 挂车簧载质量质心 垂直位移及挂车车身纵摆 角位移 。 司机座 质量 质心 垂直位移座标 。 工 、 、 车轮所 受路 面不平度时域 函数 。 利用能 量法推导 出半挂车汽车运动方 程。 根据图 , 该系统的 动能可 表示 为 一枷 之 十音 之了 专 之互 扣 之 合 之雪 晋 式 十静鲜 如之言 保守 力的位 能 为一看 一 一 合 一 合 一 合 合 一 一 笋 一 一 合 二 一 、 而非保守力的虚功为 一一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ’ 一 一 一 艺 三 ‘ 一 乙 一 式 中 为非保守的广义 力 贝 应用拉格朗 日运动 方程 旦 , 旦晒之 己 一 不厂下奋一 十 犷石 一 乙 乙 一 一 , ⋯ 可得 一 一 一一 劝 一 乙 一 一 一 难 , 一 一 一 一 一 一 一 一 二 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一一 一一 一 一一 一 一 一 一 一一 一 一 乙 一 一 一 一 一 艺。 一 。nba篮彩。 一 一 一 。 之 一 艺 一 艺 一 。 式 汪加了写成 列矩 阵形式 , 乞 之 二 · ’。‘ 泣力 式 中 , , , 分别 为质量矩阵 , 阻尼矩阵 , 和刚 度矩阵 , 为位

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