面向多约束的可举升复合油气悬架偏频优化

合集下载

CDK66610CBEV客车底盘悬架偏频分析

CDK66610CBEV客车底盘悬架偏频分析
蒋冬清;李三雁
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2016(043)011
【摘要】建立了CDK66610CBEV车型的底盘悬架系统的三维几何模型和有限元模型,根据具体的设计工况和相关设计要求进行了边界条件定义与载荷施加,完成了有限元分析,荻得了应力和应变云图.根据有限元分析结果,计算出底盘悬架的强度和偏频参数,计算结果表明该车型底盘悬架的强度和振动频率都满足设计要求.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】蒋冬清;李三雁
【作者单位】四川大学锦城学院,四川成都611756;四川大学锦城学院,四川成都611756
【正文语种】中文
【中图分类】U463.1
【相关文献】
1.悬架系统的偏频误差分析和准主频计算 [J], 曾迥立;肖江华;赵宁;周坤
2.悬架偏频对制动性能影响分析 [J], 王庆生;刘淼;张爱东
3.面向多约束的可举升复合油气悬架偏频优化 [J], 郭孔辉;杨业海;王冕;庄晔;徐淑芳;付民政
4.车辆悬架簧上偏频仿真方法误差分析 [J], 张宝;朱光耀;邹亮;古忠
5.客车底盘悬架偏频分析 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于多目标优化的汽车底盘车架设计

基于多目标优化的汽车底盘车架设计汽车底盘车架是汽车的骨架，具有承载车身重量、支撑车辆传动系统和悬挂系统等重要功能。

在汽车设计过程中，车架的优化设计对于提高车辆性能、降低燃油消耗和改善乘坐舒适度至关重要。

基于多目标优化的汽车底盘车架设计方法能够在不同目标之间找到最佳的平衡点，为汽车的研发和制造提供了有力的支持。

多目标优化方法允许在设计过程中考虑多个不同但相关的目标，并通过权衡不同目标之间的利益来获得最佳解决方案。

对于汽车底盘车架设计来说，常见的目标包括结构强度、重量和刚度等。

在实际设计中，这些目标之间往往存在矛盾关系，例如增加结构强度可能会导致增加车架的重量，从而影响燃油经济性和悬挂系统的性能。

为了解决这些矛盾，基于多目标优化的汽车底盘车架设计方法提供了一种有效的设计策略。

首先，通过建立适当的数学模型来描述车架的性能指标，如结构强度、重量和刚度等。

然后，利用现代优化算法，如遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法等，对车架进行优化设计，以寻求最佳的设计参数组合。

在多目标优化设计中，一个关键的步骤是制定适当的设计变量和约束条件。

对于汽车底盘车架来说，设计变量可以包括材料类型、截面形状、连接方式等。

约束条件可以包括结构强度、刚度、自然频率等。

通过调整设计变量和约束条件，优化算法能够在设计空间中搜索最佳解。

另一个重要的考虑因素是对不同目标的权重设置。

在汽车底盘车架设计中，不同的目标对于车辆性能和成本等方面有不同的影响。

例如，强度和刚度可能对车辆安全性和乘坐舒适度至关重要，而重量和成本则会直接影响汽车的燃油经济性和销售价格。

通过设置不同的目标权重，优化算法可以生成在不同目标之间找到最佳平衡点的解。

多目标优化的汽车底盘车架设计方法具有许多优点。

首先，它可以提供多种解决方案，使设计师能够在不同的设计空间中选择最佳方案。

其次，它可以显著提高车辆性能和综合效益。

通过优化设计，可以提高车架的结构强度和刚度，减轻车身重量，降低燃油消耗，提高行驶稳定性和乘坐舒适度。

可变容积附加气室空气悬架的参数优化与控制

ｗｉｔｈＡｄｊｕｓｔａｂｌｅＡｕｘｉｌｉａｒｙＣｈａｍｂｅｒ
ＬｉＺｈｏｎｇｘｉｎｇ，ＪｕＬｏｎｇｙｕ，ＪｉａｎｇＨｏｎｇ＆ＨｕａｎｇＤｉｎｇｓｈｉ
李仲兴，琚龙玉，江
（１．江苏大学汽车工程与交通学院，镇江
洪，黄定师
２１２０１３；３．博世汽车部件有限公司，苏州２１５０００）
２１２０１３；２．江苏大学机械工程学院，镇江
［摘要］基于热力学与车辆动力学理论，建立了带可调容积附加气室空气悬架的数学模型；以提高车辆行驶 ห้องสมุดไป่ตู้
ｗｅｉｇｈｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｉｎｔｙｐｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ，ａｎｄｗｉｔｈｌｏａｄｓ，ｒｏａｄｇｒａｄｅｓａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｓｐｅｅｄｓａｓｃｏｎｔｒｏｌｉｎｐｕｔ，ｄｅｃｉｓｉｏｎ— ｍａｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｓｅｍｉ — ａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆ
ｓｉｏｎｗｉｔｈａｕｘｉｌｉａｙｒｃｈａｍｂｅｒｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｒｉｄｅｃｏｍｆｏｒｔ，ｔｉｒｅｇｉｐｒａｎｄｈａｎｄｌｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｖｅｈｉｃｌｅ

车辆电控空气悬挂结构优化模型与优化设计方法研究

Study of Optimal Model and Optimizing Method for the Electronically Controlled Air Suspension System Structure
LEI Qiang鄄shun, PENG You鄄yu, WANG Guo鄄sheng, WANG Chao, SONG Hui鄄xin
( Department of Vehicle Chassis, China North Vehicle Research Institute, Beijing 100072, China)
Abstract: For non鄄ideal stiffness curve, different attitudes or difficult adjustment of a tracked vehicle, which are resulted from improperly designed structure and parameters, a multi鄄objective target model for optimization structure of electronically controlled air suspension system ( ECASS) is proposed based on the analysis of the characteristics indexes of ECASS as well as influence factors and constraints. The structure and parameters are optimized reasonably. The optimization design method and evaluation method are proposed. Research shows that both multi鄄objective optimization target model and evaluation method reflect the various requirements for whether designing in early or field running in later. The proposed method is suitable for optimizing and evaluating the hydro鄄pneumatic suspension with fixed cylinder or swing cylinder. Key words: vehicle; electronically controlled air suspension system; optimal target model; optimizing method of structure; evaluation method

基于改善俯仰与垂直复合振动的空气悬架系统多目标优化设计

ｓｉｃｉｇｎｖｒｉａｖｂａｉｎｓｐｉｚｔｏｏｊｃｉｎｒｅａｄｓｎｄｍｐｎｆｒｅｆｈｏｋｂｏｂｒｓｐｉｚｔｏｔｒｅｐｔｈｎａｄｅｔｃｌｉｒｔｏａｏｔｍｉａｉｎｂｅｔｏａｇｔｎｕｉｇａｉｇｏｃｏｓｃａｓｒｅａｏｔｍｉａｉｎａｇｔ
ｖｒｉａ ’ ｏｏｉｅｉｒｔｏ．ｈｅｓａｃｄｆｒｓｒｃｕｅｏｐｖｍｅｔｓｅｔｕｅｔｃｌｃｍｐｓｔｖｂａｉｎＴｎｅｒｈｅｏｔｕｔｒｆａｅｎｐｃｒｍａｄｏｅｓｅｔａｄｎｉｙ．ｉｒｄｃｎｇｈｂｄ ’ ｎｐｗｒｐｃｒｌｅｓｔＵｓｎｇｅｕｉｔｅｏｙ
ห้องสมุดไป่ตู้
ｍａｃｅｔｂｉｈｎｎｕｉｏｊｃｉｅ’ ｏｔｍｉａｉｎｒｃｓ．ｃｒｉｇｏｓｉｇｐｉｚｔｅａａｔｒｏｐｅａｄｐｓｓｓｅｓｏｓｔｈ，ｓａｌｓｍｅｔｉｔ－ｂｅｔｖＳｐｉｚｔｏｐｏｅＳＡｃｏｄｎｔｕｅｎｏｔｍｉｅｈｐｒｍｅｅｓｆｒ－ｎ－ｏｔｕｐｎｉｎｗｉｈｔｍｕｌｉｏｊｃｉｅｔ－ｂｅｔｖｍｅｈｄ０ｉｒｖｎｔｅｅｆｒｔｏｏｐｔｈｎｖｅｔｃｌｃｍｐｓｔｖｂａｉｎ．ｔｏｆｒｍｐｏｉｇｈｐｒｏｍａｉｎｆｉｃａｄｒｉａ ’ ｏｏｉｅｉｒｔｏＫｅＷｏｄ：ｒｓｐｎｉｎｌｏｌ－ａｉｍｏｅｏｖｈｃｅ；ｗｅｓｅｔａｄｎｓｔ（Ｄ）ＭｕｌｉｏｊｃｉｅｒｇａｙｒｓＡｉ－ｕｓｅｓｏＤｕｂｅｘｓｄｌｆｅｉｌＰｏｒｐｃｒｌｅｉｙＰＳ；ｔ－ｈｅｔｖｐｏｒｍｍｉｇ（ｎＭＯＰ）

基于运动学的汽车悬架多目标优化方法探讨

平或车轮垂直载荷的变化，导致车轮定位参数的变动，将影响整车性能。车轮跳动过程中，必须保证车轮定位参数在合理范围内变动，因此，在设计中常需要对悬架进行运动学方面的优化。在以往的设计中，工程师们常凭借个人经验通过试凑来调整各设计硬点的坐标，以达到悬架性能的设计要求，这种方法费时、费力，已经远远不能满足现代汽车设计要求。随着计算机技术的发展以及各种先进算法的应用，国内外学者在悬架运动学优化方面取得了一定的进展，为提高整车性能提供了可参考的经验。主要阐述了如何找出影响悬架运动学性能的因素，即优化问题中的设计变量，分析了近年来研究人员提出的几种悬架运动学优化方法，并比较其各自的优缺点，为更好地选择悬架优化方法提供参考。２悬架运动学优化问题的描述２．１基本概念
一
ｌ一车身；２一螺旋弹簧；３一减振器上体；４一转向节总成（包括减振器下体）；５一转向横拉杆；６一转向齿条；７一下摆臂；８一车轮总成
图１麦弗逊悬架结构示意图
３．１选择的依据
在优化问题中，设计变量的选择非常重要。首先，所选的设计变量要与目标函数之间存在一定的关联度（对目标函数影响的显著程度），若关联度过低甚至不存在关联，将
２０１３年第１２期（总第２３８期）
黑龙江交通科技
ＨＥＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪ
Ｎｏ．１２，２０１３

17-4.5空气悬架、油气弹簧设计

17-4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5.1空⽓悬架的设计空⽓悬架多应⽤于各类⼤型客车和⽆轨电车上，在⾼级轿车、长途运输重型载货汽车和挂车上也有所采⽤。

其弹性元件是由夹有帘线的橡胶囊或膜和冲⼊其内腔的压缩空⽓所组成。

这种悬架除弹性元件、减振器和导向机构外，⼀般还装有车⾝⾼度调节装置。

由于空⽓弹簧可以设计得⽐较柔软，因⽽空⽓悬架可以得到较低得固有振动频率，同时空⽓弹簧的变刚度特性使得这⼀频率在较⼤的载荷变化范围内保持不变，从⽽提⾼了汽车的⾏驶平顺性。

空⽓悬架的另⼀个优点在于通过调节车⾝⾼度使⼤客车的地板⾼度和载货汽车的货箱⾼度随载荷的变化基本保持不变。

此外，空⽓悬架还具有空⽓弹簧寿命长、质量⼩以及噪声低等⼀些优点。

空⽓悬架的不⾜之处在于：结构复杂，与传统的钢制弹性元件相⽐，需要增加压⽓机、车⾝⾼度调节器以及⽓阀等零部件；价格昂贵；空⽓弹簧尺⼨较⼤，不便于布置；需要专门的导向机构传递侧向⼒、纵向⼒及制动、驱动⼒矩。

正是由于这些原因，普通轿车上很少采⽤空⽓悬架。

戴姆勒—奔驰公司仅在其最⾼档的600系列轿车上才装有空⽓悬架。

按照结构特点，空⽓弹簧可以分为囊式和膜式两⼤类。

囊式空⽓弹簧结构相对简单，制造⽅便，但刚度较⾼，因⽽常⽤于⼤型客车、⽆轨电车和载货汽车，并且常配有辅助⽓室以降低弹簧刚度。

膜式空⽓弹簧刚度⼩，适合于⽤作轿车悬架，但同等空⽓压⼒和尺⼨下其承载能⼒⼩，并且动刚度会增⼤。

图4－17如图4—17所⽰，当在充满⽓体的空⽓弹簧上作⽤外⼒P 后，会引起弹簧的微⼩变形df ，相应的⽓体容积变化量为dV 。

由于囊壁变形所做的功与外⼒所作的功相⽐可以忽略，因⽽外⼒作的功Pdf 等于⽓体受压作的功dV p p a )(-dV p p Pdf a )(-= （4－39）式中p ——弹簧内空⽓的绝对压强；a p ——⼤⽓压强。

k ——⽓体常数，当汽车载荷缓慢变化时，弹簧内空⽓状态的变化接近于等温过程，可取k ＝1；当汽车在⾏驶过程振动时，弹簧内空⽓状态的变化接近于绝热过程，可取k ＝1.4；实际计算时，通常取k ＝1.2～1.4。

基于折衷规划的汽车悬架摆臂多目标拓扑优化设计

基于折衷规划的汽车悬架摆臂多目标拓扑优化设计辛勇;练森标;李长银【摘要】基于SIMP变密度法和带权重的折衷规划法相结合的多目标拓扑优化设计方法,以汽车极限行驶多工况下的刚度和固有频率为目标函数,并将多刚度拓扑优化目标函数采用折衷规划定义、固有频率采用平均频率法,对某客车悬架的摆臂结构进行多目标拓扑优化设计,得到同时满足静态刚度和动态频率要求的汽车悬架摆臂的拓扑优化结构,并采用惯性释放方法对悬架摆臂进行载荷和应力分析验证.【期刊名称】《南昌大学学报（工科版）》【年(卷),期】2014(036)002【总页数】5页(P143-147)【关键词】悬架摆臂;折衷规划;拓扑优化;惯性释放【作者】辛勇;练森标;李长银【作者单位】南昌大学机电工程学院,江西南昌330031;南昌大学机电工程学院,江西南昌330031;江铃集团晶马汽车有限公司,江西南昌330100【正文语种】中文【中图分类】TG230.2;TB357.5悬架摆臂(又称控制臂)作为汽车悬架系统的传力和导向元件，其性能特性对汽车整车系统的综合性能都有着至关重要的影响[1]。

因此，汽车悬架摆臂的设计优化必须在确保结构质量最小的前提下，其刚度和固有频率也满足要求，这是一个典型的以刚度最大和摆臂特征频率最大化为目标函数的多目标优化设计。

目前相关研究中对结构优化设计大致可以分为3种：尺寸优化、形状优化和拓扑优化。

前2种优化方法的理论和实际应用都比较成熟，结构拓扑优化是优化领域出现的一种新的研究方向，它是指在特定设计区域，通过优化方法得到既满足约束条件又使目标函数最优的结构分布形式。

与其他优化相比，结构拓扑优化节约材料的效果更为明显，被认为是一个很有挑战性的领域[2]。

目前相关文献中对摆臂结构的拓扑优化主要是集中在以刚度为目标函数的单目标拓扑优化问题[3]，或者在以刚度作为重点目标函数进行优化后，再对新的拓扑结构进行简单的固有频率分析[4]，以及先以固有频率为目标函数得到最优化结果后，再进行静态工况下刚度优化的多级容差序列算法[5]。

基于MIGA的动力总成悬置系统优化设计

基于MIGA的动力总成悬置系统优化设计MIGA是一家全球领先的汽车零部件制造商，其动力总成悬置系统是一项关键技术，对汽车的运行安全和舒适性具有重要的影响。

在不断变化的市场需求下，MIGA不断优化和改进其悬置系统设计，以提高汽车的性能和用户体验。

悬置系统的主要作用是通过减震和吸收震动来保持车身稳定，减少驾驶者和乘客的震动感受，同时确保悬架组件的结构强度和稳定性。

MIGA的悬置系统采用的是多连杆式独立悬挂，其优点在于能够实现良好的悬挂效果和舒适性，同时保证车身的稳定性和操控性能。

为了进一步提高悬挂系统的性能和舒适性，MIGA进行了一系列优化设计，包括材料选择、悬挂结构设计以及辅助系统升级等方面。

其中，材料的选择是一个重要的优化方向，MIGA选择了高强度钢材料和碳纤维复合材料来提高悬挂系统的结构强度和减少重量。

悬挂结构的设计也是关键环节之一，MIGA采用了均匀布局的多连杆式独立悬挂结构，并通过模拟和试验等手段对悬挂结构进行优化，以提高悬挂效果和舒适性。

同时，在减震系统方面，MIGA采用了自适应减震系统，可以根据路况条件和车速等因素进行智能调节，进一步提高悬挂系统的性能和舒适性。

辅助系统方面，MIGA还采用了空气悬挂系统和电子稳定控制系统等智能技术，为用户提供更加平滑的驾驶和更安全的车辆控制体验。

同时，在系统的设计和安装上，MIGA也注重整车集成和配合，以确保悬挂系统和整车的协调性和协同性。

综上所述，MIGA的动力总成悬置系统优化设计是一个综合性的工程，需要全面考虑各种因素的影响和相互作用。

通过不断的优化和改进，MIGA的悬挂系统已经达到了较高的性能水平，为用户提供了更加舒适和安全的驾驶体验。

未来，MIGA将继续投入更多的研发资源，不断推进悬挂系统的技术革新和创新，以满足市场的需求和用户的期望。

MIGA的动力总成悬置系统是一项技术领先且不断创新的技术，因此他们始终保持着领先地位。

技术的创新，为其提供了显著的竞争优势，同时也为汽车制造商提供了以用户为中心的指导，促进汽车性能和安全性的提高。

重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架优化设计

重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架优化设计重型载货汽车的复合空气悬架导向臂支架是该车型悬架系统的重要组成部分，其负责连接车轮与车身，支撑车轮承受路面不平所产生的负荷。

本文旨在探究如何优化该部件的设计以提高汽车的悬架系统性能和安全性。

1.材料选用复合空气悬架导向臂支架的材料选择对其性能和寿命有着极大的影响。

合适的材料应该既具有足够的强度和刚度，又要满足重量控制的要求，降低车辆的整车重量，同时还要具有较高的耐腐蚀性。

通过对不同材料的比较，最终选择了钛合金材料作为导向臂支架的主体材料，该材料具有较高的比强度和比刚度，同时具有优异的耐腐蚀性，可以有效延长导向臂支架的寿命。

2.结构优化导向臂支架的结构优化是提高其性能和安全性的关键。

通过对导向臂支架的结构进行优化，可以提高其强度和刚度，并在保证结构轻量化的基础上满足导向臂支架在不同工作条件下的要求。

本文选用有限元分析方法对导向臂支架进行分析，通过模拟不同载荷条件下的应力分布情况，确定了导向臂支架的最优结构。

该结构采用了双肋型结构设计，肋骨沿着载荷传导方向布置以提高其刚度，同时减少其重量，具有较高的抗弯强度和扭转刚度。

3.加工工艺控制复合空气悬架导向臂支架的加工工艺控制也是关键的一环，其正确的加工和焊接过程可以保证导向臂支架的质量和性能。

在选择材料和结构设计之后，必须按照规范制定加工工艺流程和标准，以确保导向臂支架的制造过程稳定可靠。

本文采用了先进的焊接工艺，通过TIG焊接和PLS（激光点焊）技术，确保了导向臂支架焊接过程中的稳定性和焊缝质量的高度一致性。

综上所述，对于重型载货汽车的复合空气悬架导向臂支架，材料、结构和加工工艺都是优化设计的关键。

本文通过材料选择、结构优化和加工工艺控制，有效提高了导向臂支架的性能和寿命，同时减轻了车辆的整车重量，提升了汽车悬架系统的安全性和稳定性，为行业的进一步发展提供了重要的技术支持。

除了材料、结构和加工工艺的优化，复合空气悬架导向臂支架的设计还需要考虑其他方面，以确保其可靠性和安全性。

前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计

前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计存档编号华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power毕业设计题目乘用车悬架系统设计学院机械学院专业机械设计制造及其自动化姓名学号指导教师完成时间2014.05教务处制独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。

文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计（论文）版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计（论文）的规定。

特授权华北水利水电大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。

同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。

毕业设计（论文）作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：摘要悬架的主要功能是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，缓冲传给车身的冲击载荷，通过减震器衰减由车轮引起的簧上震动，保证汽车行驶的平顺性，保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特征，增强汽车的操纵稳定性，轻便性。

本文首先论述了悬架的分类、优缺点及国内外的研究现状，然后以日产天籁为设计参照，使用传统设计方法（非优化设计）设计计算前麦弗逊悬架和后多连杆悬架，涵盖了选定悬架质量分配系数，选定车震频率、偏频比，计算悬架静挠度和动挠度，减震器行程及工作缸内径的选择及螺旋弹簧的直径、工作圈数设计等。

非线性油气悬架系统平顺性仿真与参数优化设计

非线性油气悬架系统平顺性仿真与参数优化设计田玲玲;谷正气;李伟平;梁小波;彭国谱【摘要】Based on the bench test of hydro-pneumatic suspension, the model of engineering dump truck with eight degrees of freedom was set up, including five square stiffness and cubic damping characteristics. The simulation model was established by SIMULINK and validated by test. The most suitable optimized parameters were achieved according to sensitivity analysis, and then the optimal design model was established by taking ride comfort as optimization objective. The optimal stiffness and damping curves were obtained after the combined optimization design between SIMULINK and GA algorithm. The results show that the stiffness and damping characteristics of hydro-pneumatic suspension need to be optimized to improve ride comfort. The root mean square values of different seat accelerations are brought down by 17.3%, 18.8%, 25.8%, and the vehicle ride comfort can be significantly improved.%基于油气悬架台架实验,建立工程自卸车八自由度数学模型,该模型包含刚度五次方非线性和阻尼立方非线性.在此基础上利用SIMULINK建立仿真模型,并用实验验证仿真模型的正确性.通过对油气悬架参数的灵敏度分析,确定优化变量,然后以行驶平顺性为优化目标,建立油气悬架参数优化模型,利用SIMULINK、遗传算法对油气悬架参数进行联合优化设计,得到油气悬架理想的非线性刚度和阻尼特性曲线.仿真分析与实验结果表明:油气悬架的减振特性需要进一步优化设计.优化后,各车速下座椅的加权加速度均方根值分别降低了约17.3％,18.8％,25.8％,油气悬架的减振性能和整车行驶平顺性得到明显改善.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(042)012【总页数】7页(P3715-3721)【关键词】油气悬架;SIMULINK;遗传算法;联合优化设计【作者】田玲玲;谷正气;李伟平;梁小波;彭国谱【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】TP391.9油气悬架(hydro-pneumatic suspension，HPS)系统多用于非公路车辆，具有非线性特征。

空气悬架的设计要点

空气悬架的设计要点一、采用空气悬架的目的――改善汽车使用性能1．改善平顺性，减小车轮对地面动载1）影响平顺性的三个主要系统：（1）轮胎（2）悬架（3）座椅2）影响车轮动载的主要因素：（1）轮胎刚度（2）悬架刚度与阻尼（3）簧上质量与簧下质量的比值2．空气悬架应达到较好的平顺性指标，才有被选用的价值（改善平顺性的同时，也减小了车轮动载）1）在B级路面，以50km/h匀速行驶，后轴上方座椅的垂直振动加速度响应Leg≤113dB（或按ISO2631计算耐疲劳限达到4－5h）。

2）偏频――单自由度系统自然振动固有频率（客车）：（1）板簧：95－105cpm(1.6-1.75Hz)；（2）气簧：①现阶段80－85cpm(1.3-1.4Hz)；②高级阶段（路面不平度进一步提高后）65－70cpm(1.1-1.16Hz)。

3）阻尼――理论上的阻尼比为0.33-0.35（1）按经验公式选择减振器复原阻力时取上限或超上限值；（2）有条件时，采用可调阻尼减振器，目前可供选择的有电磁流变改变粘度及继电器改变阻尼孔尺寸两种。

有手控、自控两类，按载荷及按路面不平度输入来调节。

4）抗侧倾能力，应在0.4g侧向加速度条件下,稳态侧倾角Φ≤5－6゜。

3．充分认识并利用空气悬架的优点1）较理想的弹性特性（1）空、满载之间有高度控制阀调节气压，具有较好的等频性；（2）振动时，假定没有充放气，弹性特性曲线呈非线性，增大动容量，防止悬架击穿。

若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位，则弹性特性呈反S形的理想特性。

2）可设计成较低的刚度，提高平顺性，不会因为空、满载之间静挠度变化太大，车高超标而受到限制。

3）高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外，还可用来调节车身抬高或下降（下跪），以提高车身通过性或方便乘客上、下车。

4）几乎消除了全部库伦阻尼，使悬架系统全部由粘性阻尼消振，其效果是：（1）消除高频微幅振动的锁止作用，改善高频域的传递特性，减小高频动刚度。

邵林_空气悬架推力杆支架的拓扑优化设计

空气悬架推力杆支架的拓扑优化设计邵林吕景春姚芒荣陕西重型汽车有限公司西安 710200摘要：基于极限状态的静态载荷，在OptiStruct环境下利用拓扑优化技术对某牵引车空气悬架的下推力杆支架进行了结构优化设计，在保证结构刚度和强度的基础上，达到了结构轻量化的目标；同时运用多体动力学方法，提取了轴端随机载荷条件下该件连接部位的动态载荷，并分析了该件在该载荷条件下的疲劳损伤情况。

结果表明，优化方案较原始方案在刚度、静强度和疲劳寿命方面均有明显改善。

关键词：拓扑优化轻量化设计疲劳寿命1 概述结构优化设计方法相对于传统设计方法具有系统性、性能目标指向性强的特点，目的在于既经济又实用的结构形式，以最少的材料和最低的制造成本实现性能的最优化。

通常将结构优化分为三个层次[1]：（1）尺寸优化：优化变量为杆件直径、板壳件厚度等特征尺寸；（2）形状优化：优化变量为结构的节点坐标或表示连续体结构外形的变量；（3）拓扑优化：优化变量为结构的节点布局、节点间的连接关系，或材料的分布等拓扑信息。

拓扑优化的结果主要作为概念设计阶段的参考，通常为边界不光滑的结构，需要通过CAD建模对拓扑结果进行几何诠释，然后转入形状优化和尺寸优化的详细设计阶段。

结构的拓扑构形选择恰当与否，决定了产品设计的主要性能，所以在复杂结构的选型和轻量化设计中，拓扑优化是后续的形状和尺寸优化的基础，是进行产品正向设计和功能设计的关键技术之一。

因此，结构拓扑优化技术已被广泛应用于建筑、机械、航空、航天、海洋工程及船舶制造等领域。

2 拓扑优化方法概述没有优化方法参与的传统产品设计流程[2]，是一个人工反复进行设计的过程。

工程师借助CAD工具进行产品设计，提交工厂进行加工制造，然后对产品进行实物试验；若产品不能满足功能要求或者失效，就需要对产品设计进行修改，或者重新设计；如此反复，指导产品在实物试验中满足全部要求为止。

很显然，这是一个周期长、耗费高的过程，已经完全不能满足现代产品设计的要求。

汽车悬架控制臂的多目标拓扑优化

汽车悬架控制臂的多目标拓扑优化祝小元;方宗德;申闪闪;戚玉轩【摘要】A multi-objective topology optimization for the control arm of vehicle suspension is conducted with the compliance (static state) under multi-conditions and the natural frequency of vibration (dynamic state) as objective functions. Based on the SIMP method of topology optimization and combining multilevel tolerant sequential programming approach with compromising programming scheme, first the frequency optimization under free vibration condition and then the compliance optimization at static condition are performed in sequence. Finally, a topological structure of control arm is obtained meeting the both requirements of minimum compliance at static state and highest low-order frequency under dynamic vibration.%以多工况下的柔度(静态)和振动固有频率(动态)为目标函数,对汽车悬架控制臂进行多目标拓扑优化.基于SIMP变密度的拓扑优化方法,将多级容差序列规划与折衷规划法相结合,首先进行自由振动工况下的频率优化,然后以此为基础进行静态工况下的柔度优化,最终得到了同时满足静态柔度最小和振动低阶频率最高要求的控制臂拓扑结构.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2011(033)002【总页数】4页(P138-141)【关键词】悬架控制臂;多目标;拓扑优化;多级容差序列规划;折衷规划【作者】祝小元;方宗德;申闪闪;戚玉轩【作者单位】西北工业大学机电学院,西安,710072;西北工业大学机电学院,西安,710072;西北工业大学机电学院,西安,710072;西北工业大学机电学院,西安,710072【正文语种】中文前言控制臂也称摆臂,是汽车悬架系统中重要的安全件和功能件。

随机激励下重载车辆空气悬架参数多目标优化

随机激励下重载车辆空气悬架参数多目标优化
庞辉;彭威;原园
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】2014(000)006
【摘要】为提高车辆行驶平顺性、减小轮胎对路面的动载荷，以某重载车辆空气悬架系统为研究对象，建立四自由度1/2车辆多目标优化模型，提出改进的多目标自适应遗传算法对悬架参数进行优化。

与一般遗传算法相比，车身垂向加速度、前后轮动载荷有效值约减小10％，目标函数值改善度降低57．03％。

该方法不仅能提高车辆行驶稳定性，且可减小轮胎对路面的动载荷，已进一步证明该方法的有效性及可行性。

【总页数】6页(P156-160,178)
【作者】庞辉;彭威;原园
【作者单位】西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安710048;西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安710048;西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安710048
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.随机激励下非线性空气悬架系统的混沌振动分析 [J], 王靖岳;王浩天;郭立新
2.电控空气悬架系统参数的多目标优化 [J], 陈黎卿;林建飞;汤池潜;杨启耀
3.随机激励下考虑SSI效应的TMD-结构控制参数优化设计 [J], 孙永;王宪杰;秦云;项梦洁;王彪
4.随机激励下新型滚珠式吸振器的参数最优设计 [J], 李涵;张小龙;张凯;郭文军
5.随机激励下基于Kriging模型的车辆悬架多目标优化 [J], 徐文涛;秦臻;张亚辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

空气悬架的设计要点word文档

有手控、自控两类，按载荷及按路面不平度输入来调节。

4）抗侧倾能力，应在0.4g侧向加速度条件下,稳态侧倾角Φ≤5－6゜。

若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位，则弹性特性呈反S形的理想特性。

2）可设计成较低的刚度，提高平顺性，不会因为空、满载之间静挠度变化太大，车高超标而受到限制。

3）高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外，还可用来调节车身抬高或下降（下跪），以提高车身通过性或方便乘客上、下车。

汽车仿真与控制国家重点实验室庄晔应聘教授(正常)

应聘
方式
正常
应聘
类别
教学科研并重
出国
情况
2009年09月至2010年12月在美国加州大学伯克利分校访问学者学习或工作
国内进修实践
年月至年月在进修或实践
教学
工作
教学
工作量
本人年均教学工作量：522.5学时，主讲课程14门次，其中：
本专科生年均教学工作量：132学时，主讲课程门次；讲座次
研究生年均教学工作量：390.5学时，主讲课程14门次。
年月日
中层单位教学委员会审核意见
总人数
参加
人数
同意
票数
不同意票数
弃权
票数
备注
教学委员会主任（签字）
年月日
中层单位学术委员会资格审查意见
中层单位聘任工作委员会聘任意见
总人数
参加
人数
同意
票数
不同意票数
弃权
票数
备注
总人数
参加
人数
同意
票数
不同意票数
弃权
票数
备注
学术委员会主任（签字）：
年月日
聘任工作委员会主任（签字）（公章）：
郭海贝
获得
2010.09
2013.07
悬架动力学(硕士)
徐淑芳(协助指导)
获得
2011.09
20彦明(协助指导)
获得
2011.09
2014.07
悬架动力学(硕士)
王金珠(协助指导)
获得
2011.09
2014.07
悬架动力学(硕士)
冯俊(协助指导)
获得
2011.09
2014.07
博士生
9

基于汽车悬架的多目标优化方法的研究

基于汽车悬架的多目标优化方法的研究宁晓斌;姜健;谢伟东【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2011(028)002【摘要】为了解决汽车悬架的平顺性和操稳性相互耦合的问题,根据万向集团提供的W1车型的相关数据,利用多体动力学仿真软件Adams/car对海马W1车型进行了整车建模,并对该车型进行了平顺性和操稳性仿真.根据国标的评价指标对海马W1车型进行了评价,从而得到汽车平顺性和操稳性的初始性能水平.利用多学科优化软件iSight-FD和多体动力学仿真软件Adams/car进行了联合优化,采用多岛遗传法对评价汽车平顺性和操稳性的性能指标进行优化.优化结果表明汽车的平顺性和操稳性都得到不同程度的提高.评价汽车性能的多目标得到平衡和优化,从而有效的解决了汽车的平顺性和操稳性之间的矛盾.【总页数】6页(P166-171)【作者】宁晓斌;姜健;谢伟东【作者单位】浙江工业大学,车辆工程研究所,浙江,杭州,310014;浙江工业大学,车辆工程研究所,浙江,杭州,310014;浙江工业大学,车辆工程研究所,浙江,杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】TH122;U463.33【相关文献】1.基于运动学的汽车悬架多目标优化方法探讨 [J], 孙明浩;王金;侯志国;桂军2.基于改进的NSGA-Ⅱ多目标优化方法研究 [J], 路艳雪;赵超凡;吴晓锋;韩晓霞3.基于EHVI加点准则的DSI进气道气动/隐身多目标代理优化方法研究 [J], 樊华羽; 詹浩; 程诗信; 米百刚4.基于MATLAB多目标化算法的汽车悬置系统解耦优化方法研究 [J], 王鹏; 包林5.基于差分进化算法的电力多目标调度运行优化方法研究 [J], 刘路登;陈天宇;张炜;王海港;李玉龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

4WS越野车后悬架多目标集成优化方法研究

4WS越野车后悬架多目标集成优化方法研究周红妮;冯樱;范卫兵;薛敏【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)009【摘要】以东风某4WS越野车的开发为平台,利用多学科优化软件iSIGHT集成ADAMS/Car建立了后独立悬架总成运动学仿真集成流程;基于提出的悬架优化新目标,通过正交数组DOE分析方法与NSGA-II遗传算法实现了悬架多目标优化.为提高优化效率,基于响应面法(RSM)建立了高精度的近似模型,仿真结果表明:优化后仿真曲线都向目标特性曲线靠近,在大轮跳工况下也能较好地满足悬架设计要求,且采用近似模型计算速度得到极大提高.利用现有理论方法与算法,结合先进的计算机仿真平台与集成技术,提出了一种较为高效、便捷的汽车悬架系统优化设计方法,可有效解决传统优化方法的不足.【总页数】6页(P128-133)【作者】周红妮;冯樱;范卫兵;薛敏【作者单位】湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室,湖北十堰 442002;湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室,湖北十堰 442002;东风汽车集团股份有限公司技术中心,湖北武汉 430058;东风汽车集团股份有限公司技术中心,湖北武汉 430058【正文语种】中文【中图分类】TH16;U463.4【相关文献】1.基于虚拟仿真的某越野车后悬架杆件控制点优化设计 [J], 唐应时;方琼;周兵;方其让;黄伟2.基于Matlab的某4WS越野车建模与仿真 [J], 周红妮;冯樱;汪振晓;范卫兵;薛敏3.某8×8越野车后悬架系统拆解方便性探讨 [J], 章健国;朱利超4.全地形越野车多连杆式后悬架的研发与优化 [J], 刘浩宇;席红霞;严伟健;石南辉;李添;陈栢全;农宇;莫巍波5.全地形越野车多连杆式后悬架的研发与优化 [J], 刘浩宇;席红霞;严伟健;石南辉;李添;陈栢全;农宇;莫巍波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。