一種兩級串聯(lián)式isd懸架參數(shù)優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，該方法的步驟如下：建立包含慣容器非線性的兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型；根據(jù)懸架各參數(shù)變化對座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值的影響程度，進(jìn)行懸架參數(shù)靈敏度分析；將靈敏度較大的懸架參數(shù)作為系統(tǒng)優(yōu)化變量，在保證車輛行駛安全性和控制懸架撞擊限位概率的前提下，以降低座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值為優(yōu)化目標(biāo)；運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法對多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，得到各優(yōu)化變量的最優(yōu)值。本發(fā)明針對兩級串聯(lián)式ISD懸架多目標(biāo)多參數(shù)優(yōu)化問題，基于懸架參數(shù)靈敏度分析得到系統(tǒng)優(yōu)化變量，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行懸架參數(shù)優(yōu)化，在改善懸架性能的同時，提高了優(yōu)化計算效率，降低了優(yōu)化計算時間。
【專利說明】—種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛懸架參數(shù)優(yōu)化方法，特指是針對兩級串聯(lián)式ISD懸架，并采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行懸架參數(shù)優(yōu)化。
【背景技術(shù)】
[0002]懸架是車輛底盤系統(tǒng)的重要總成之一，其性能優(yōu)劣直接影響車輛在行駛過程中的平順性和操穩(wěn)性。傳統(tǒng)被動懸架由于參數(shù)無法實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，所以其性能難以達(dá)到最佳。近年來，迅速發(fā)展的主動、半主動懸架雖然可以實(shí)現(xiàn)懸架參數(shù)控制，但由于成本高、能耗大以及控制時滯等問題，其大規(guī)模推廣應(yīng)用仍難以實(shí)現(xiàn)。如何突破傳統(tǒng)被動懸架的性能瓶頸，提高被動懸架的性能重新成為車輛工程界的研究熱點(diǎn)。
[0003]中國專利CN 101327722 B授權(quán)了一種包含慣容器、彈簧和減振器的ISD懸架，其第一級為慣容器與阻尼器相并聯(lián)，第二級為彈簧與阻尼器相并聯(lián)，然后將兩級進(jìn)行串聯(lián)，該懸架可以在全頻域范圍內(nèi)對來自路面不平度引起的沖擊和振動進(jìn)行衰減，顯著提高車輛乘坐舒適性。但由于該懸架第一級沒有彈簧，慣容器在車身重力下很容易被“擊穿”，即失去行程，因此，為了發(fā)揮慣容器的作用，必須在慣容器兩端并聯(lián)一個旁路彈簧，即新型ISD懸架。針對該新型ISD懸架，江蘇大學(xué)的陳龍教授于2012年在機(jī)械工程學(xué)報上發(fā)表了《基于半車模型的兩級串聯(lián)型ISD懸架性能分析》，其研究結(jié)果表明，該懸架能夠有效抑制車身共振，明顯改善車輛的乘坐舒適性，但是沒有對懸架參數(shù)的選取進(jìn)行深入研究。
[0004]因此，作為一種車輛新型被動懸架，需要提出一種針對懸架性能實(shí)際要求的懸架參數(shù)優(yōu)化方法。目前，懸架參數(shù)優(yōu)化多采用遺傳算法，但遺傳算法往往表現(xiàn)出局部搜索能力較弱，且需要通過二進(jìn)制進(jìn)行編碼解碼，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。針對兩級串聯(lián)式ISD懸架所需優(yōu)化的懸架參數(shù)較多，考慮采用優(yōu)化能力較強(qiáng)且算法易于實(shí)現(xiàn)的粒子群算法進(jìn)行懸架參數(shù)優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種基于粒子群算法的兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)ISD懸架綜合性能的進(jìn)一步提升。
[0006]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，包括如下步驟:
A建立兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型，所述兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型包括ISD前懸、ISD后懸以及座椅懸架,所述座椅懸架包括駕駛員質(zhì)量模型(I)、座椅懸架彈簧(2)和座椅懸架阻尼器(3);所述ISD前懸和后懸為兩級串聯(lián)式，所述ISD前懸的第一級包括ISD前懸第一級彈簧(5)和ISD前懸第一級阻尼器(6)，所述ISD前懸第一級彈簧(5)和ISD前懸第一級阻尼器(6)相并聯(lián)，所述ISD前懸的第二級包括ISD前懸第二級彈簧(9)、ISD前懸慣容器整體非線性模型(15)和ISD前懸第二級阻尼器(16)，所述ISD前懸第二級彈簧(9)、ISD前懸慣容器整體非線性模型(15)和ISD前懸第二級阻尼器(16)相并聯(lián)，所述ISD前懸的第一級和所述ISD前懸的第二級相串聯(lián)；所述ISD后懸的第一級包括ISD后懸第一級彈簧(7)和ISD后懸第一級阻尼器(8)，所述ISD后懸第一級彈簧(7)和ISD后懸第一級阻尼器(8)相并聯(lián)，所述ISD后懸的第二級包括ISD后懸第二級彈簧(17)、ISD后懸慣容器整體非線性模型(23)和ISD后懸第二級阻尼器(24)，所述ISD后懸第二級彈簧(17)、ISD后懸慣容器整體非線性模型(23)和ISD后懸第二級阻尼器(24)相并聯(lián)，所述ISD后懸的第一級和所述ISD后懸的第二級相串聯(lián)；所述ISD前懸將車身(4)和非簧載質(zhì)量(25)連接起來，所述非簧載質(zhì)量(25)通過前輪(27)接受來自路面的前輪處路面垂直振動輸入(29);所述ISD后懸將車身(4)和非簧載質(zhì)量(26)連接起來，所述非簧載質(zhì)量(26)通過后輪(28 )接受來自路面的后輪處路面垂直振動輸入(30 );
B在Matlab/Simulink中建立所述兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型的仿真模型，基于所述仿真模型進(jìn)行懸架參數(shù)靈敏度分析，即通過分析懸架各參數(shù)變化對座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值的影響程度，得到對系統(tǒng)性能影響較大的懸架參數(shù)。
[0007]C將得到的所述對系統(tǒng)性能影響較大的懸架參數(shù)作為系統(tǒng)優(yōu)化變量，在保證車輛行駛安全性和控制懸架撞擊限位概率的前提下，以降低座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值為系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)，建立系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型。
[0008]D基于粒子群優(yōu)化算法對所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化。
[0009]進(jìn)一步，前述方法中，所述ISD前懸慣容器整體非線性模型(15)包括ISD前懸慣容器摩擦力模型(12)、ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型、ISD前懸慣容器理想線性模型(13)和ISD前懸慣容器螺母質(zhì)量模型(14)，所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型是由ISD前懸慣容器絲杠等效剛度模型(10)和ISD前懸慣容器絲杠等效阻尼模型(11)并聯(lián)組成，所述ISD前懸慣容器摩擦力模型(12)與ISD前懸慣容器理想線性模型(13)相并聯(lián)，然后與所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型相串聯(lián)，所述ISD前懸慣容器摩擦力模型(12)、所述ISD前懸慣容器理想線性模型(13)和所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型整體與所述ISD前懸慣容器螺母質(zhì)量模型(14)相并聯(lián)；所述ISD后懸慣容器整體非線性模型(23)包括ISD后懸慣容器摩擦力模型(20)、ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型、ISD后懸慣容器理想線性模型(21)和ISD后懸慣容器螺母質(zhì)量模型(22)，所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型是由ISD后懸慣容器絲杠等效剛度模型(18)和ISD后懸慣容器絲杠等效阻尼模型(19)并聯(lián)組成，所述ISD后懸慣容器摩擦力模型(20)和所述ISD后懸慣容器理想線性模型(21)并聯(lián)，然后與所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型相串聯(lián)，所述ISD后懸慣容器摩擦力模型
(20)、所述ISD后懸慣容器理想線性模型(21)和所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型整體與所述ISD后懸慣容器螺母質(zhì)量模型(22)相并聯(lián)。
[0010]進(jìn)一步，前述方法中，通過懸架參數(shù)靈敏度分析得到對系統(tǒng)性能影響較大的懸架參數(shù)為C1P C11.,左2/、毛其中，Cli為所述ISD前懸第一級阻尼器(6)的阻尼系數(shù)，Clr為所述ISD后懸第一級阻尼器(8)的阻尼系數(shù)，為所述ISD前懸第二級彈簧(9)的剛度系數(shù)，A2r為所述ISD后懸第二級彈簧(17)的剛度系數(shù)，&為所述ISD前懸慣容器理想線性模型(13)所對應(yīng)的慣容系數(shù)，br為所述ISD后懸慣容器理想線性模型(21)所對應(yīng)的慣容系數(shù)。
[0011]進(jìn)一步，前述方法中，建立系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型，同時對車輪動載荷和懸架動行程設(shè)定如下約束條件: E車輪動載荷:車輛動載荷均方根值σ Fd不得超過靜載G的1/3，選取車輛靜載G為3450N ；
F懸架動行程:懸架動行程均方根值σ /d不得超過限位行程[/J的1/3，選取限位行程[/1J 為 8 cm。
[0012]進(jìn)一步，前述方法中，運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法對所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，具體步驟如下:
G算法相關(guān)參數(shù)初始化，設(shè)定待優(yōu)化懸架參數(shù)的取值范圍，根據(jù)該范圍隨機(jī)產(chǎn)生所有粒子的位置，同時隨機(jī)產(chǎn)生所有粒子的初始速度；
H將每個粒子的位置賦值為待優(yōu)化的懸架參數(shù)，將懸架參數(shù)代入所述兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度數(shù)學(xué)模型，根據(jù)模型仿真結(jié)果計算出座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值、車輪動載荷均方根值以及懸架動行程均方根值；
I定義粒子適應(yīng)度函數(shù)為座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值，同時進(jìn)行約束條件的判定，若粒子位置所對應(yīng)的懸架參數(shù)不能保證車輛行駛安全性和控制懸架撞擊限位概率的要求，則該粒子不進(jìn)行適應(yīng)度計算，直接進(jìn)行更新；
J計算符合約束要求的粒子適應(yīng)度，確定粒子的自身最優(yōu)位置和全局最優(yōu)位置，進(jìn)行粒子位置和速度的更新；
K迭代次數(shù)增加，若未滿足結(jié)束條件，轉(zhuǎn)步驟I，否則，取當(dāng)前全局最優(yōu)位置為懸架參數(shù)最優(yōu)解，其中，所述結(jié)束條件為:迭代次數(shù)達(dá)到最大迭代次數(shù)或者在迭代過程中粒子適應(yīng)度已滿足適應(yīng)度要求。
[0013]本發(fā)明可以對兩級串聯(lián)式ISD懸架進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，其有益效果是:1.所建兩級串聯(lián)式ISD懸架模型中，作為核心部件的慣容器模型為考慮非線性因素影響的非線性模型，更加符合ISD懸架的實(shí)際性能特征。2.針對兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)較多的問題，進(jìn)行了懸架參數(shù)靈敏度分析，得到對系統(tǒng)性能影響較大的參數(shù)，然后將其作為優(yōu)化變量，并通過粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化，在改善懸架性能的同時，提高了系統(tǒng)優(yōu)化計算效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化總體流程圖；
圖2為兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型圖；
圖3為懸架參數(shù)靈敏度分析結(jié)果圖；
圖4為基于粒子群算法的懸架參數(shù)優(yōu)化流程圖；
圖5為參數(shù)優(yōu)化前后座椅處垂向加速度功率譜密度比較圖。
[0015]1-人體質(zhì)量模型2-座椅懸架彈簧3-座椅懸架阻尼器4-車身5-1SD前懸第一級彈簧6-1SD前懸第一級阻尼器7-1SD后懸第一級彈簧8-1SD后懸第一級阻尼器9-1SD前懸第二級彈簧 10-1SD前懸慣容器絲杠等效剛度模型 Il-1SD前懸慣容器絲杠等效阻尼模型12-1SD前懸慣容器摩擦力模型13-1SD前懸慣容器理想線性模型14-1SD前懸慣容器螺母質(zhì)量模型 15-1SD前懸慣容器整體非線性模型16-1SD前懸第二級阻尼器17-1SD后懸第二級彈簧18-1SD后懸慣容器絲杠等效剛度模型19-1SD后懸慣容器絲杠等效阻尼模型20-1SD后懸慣容器摩擦力模型21-1SD后懸慣容器理想線性模型22-1SD后懸慣容器螺母質(zhì)量模型23-1SD后懸慣容器整體非線性模型24-1SD后懸第二級阻尼器25-前懸非簧載質(zhì)量26-后懸非簧載質(zhì)量27-前輪28-后輪29-前輪處路面垂直振動輸入30-后輪處路面垂直振動輸入。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]本發(fā)明的兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，總體流程如圖1所示，具體包括如下步驟:
(I)建立兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度數(shù)學(xué)模型。
[0018]所建兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型如圖2所示，兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度數(shù)學(xué)模型包括ISD前懸、ISD后懸以及座椅懸架，所述座椅懸架包括駕駛員質(zhì)量模型1、座椅懸架彈簧2和座椅懸架阻尼器3 ;所述ISD前懸和后懸為兩級串聯(lián)式，所述ISD前懸的第一級包括ISD前懸第一級彈簧5和ISD前懸第一級阻尼器6,所述ISD前懸第一級彈簧5和ISD前懸第一級阻尼器6相并聯(lián)，所述ISD前懸的第二級包括ISD前懸第二級彈簧9、ISD前懸慣容器整體非線性模型15和ISD前懸第二級阻尼器16，所述ISD前懸第二級彈簧9、ISD前懸慣容器整體非線性模型15和ISD前懸第二級阻尼器16相并聯(lián)，所述ISD前懸的第一級和所述ISD前懸的第二級相串聯(lián)；所述ISD后懸的第一級包括ISD后懸第一級彈簧7和ISD后懸第一級阻尼器8，所述ISD后懸第一級彈簧7和ISD后懸第一級阻尼器8相并聯(lián)，所述ISD后懸的第二級包括ISD后懸第二級彈簧17、ISD后懸慣容器整體非線性模型23和ISD后懸第二級阻尼器24，所述ISD后懸第二級彈簧17、ISD后懸慣容器整體非線性模型23和ISD后懸第二級阻尼器24相并聯(lián)，所述ISD后懸的第一級和所述ISD后懸的第二級相串聯(lián)；所述ISD前懸將車身4和非簧載質(zhì)量25連接起來，所述非簧載質(zhì)量25通過前輪27接受來自路面的前輪處路面垂直振動輸入29 ;所述ISD后懸將車身4和非簧載質(zhì)量26連接起來，所述非簧載質(zhì)量26通過后輪28接受來自路面的后輪處路面垂直振動輸入30。
[0019]實(shí)施例中所采用的ISD前懸慣容器整體非線性模型15包括ISD前懸慣容器摩擦力模型12、ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型、ISD前懸慣容器理想線性模型13和ISD前懸慣容器螺母質(zhì)量模型14，所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型是由ISD前懸慣容器絲杠等效剛度模型10和ISD前懸慣容器絲杠等效阻尼模型11并聯(lián)組成，所述ISD前懸慣容器摩擦力模型12與ISD前懸慣容器理想線性模型13相并聯(lián)，然后與所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型相串聯(lián)，所述ISD前懸慣容器摩擦力模型12、所述ISD前懸慣容器理想線性模型13和所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型整體與所述ISD前懸慣容器螺母質(zhì)量模型14相并聯(lián)；所述ISD后懸慣容器整體非線性模型23包括ISD后懸慣容器摩擦力模型20、ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型、ISD后懸慣容器理想線性模型21和ISD后懸慣容器螺母質(zhì)量模型22，所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型是由ISD后懸慣容器絲杠等效剛度模型18和ISD后懸慣容器絲杠等效阻尼模型19并聯(lián)組成，所述ISD后懸慣容器摩擦力模型20和所述ISD后懸慣容器理想線性模型21并聯(lián)，然后與所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型相串聯(lián)，所述ISD后懸慣容器摩擦力模型20、所述ISD后懸慣容器理想線性模型21和所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型整體與所述ISD后懸慣容器螺母質(zhì)量模型22相并聯(lián)。[0020]根據(jù)所建兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型得到ISD懸架半車模型的相關(guān)動力學(xué)方程如下:
座椅垂向運(yùn)動方程
【權(quán)利要求】
1.一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，包括如下步驟: A建立兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型，所述兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型包括ISD前懸、ISD后懸以及座椅懸架,所述座椅懸架包括駕駛員質(zhì)量模型(I)、座椅懸架彈簧(2)和座椅懸架阻尼器(3);所述ISD前懸和后懸為兩級串聯(lián)式，所述ISD前懸的第一級包括ISD前懸第一級彈簧(5)和ISD前懸第一級阻尼器(6)，所述ISD前懸第一級彈簧(5)和ISD前懸第一級阻尼器(6)相并聯(lián)，所述ISD前懸的第二級包括ISD前懸第二級彈簧(9)、ISD前懸慣容器整體非線性模型(15)和ISD前懸第二級阻尼器(16)，所述ISD前懸第二級彈簧(9)、ISD前懸慣容器整體非線性模型(15)和ISD前懸第二級阻尼器(16)相并聯(lián)，所述ISD前懸的第一級和所述ISD前懸的第二級相串聯(lián)；所述ISD后懸的第一級包括ISD后懸第一級彈簧(7)和ISD后懸第一級阻尼器(8)，所述ISD后懸第一級彈簧(7)和ISD后懸第一級阻尼器(8)相并聯(lián)，所述ISD后懸的第二級包括ISD后懸第二級彈簧(17)、ISD后懸慣容器整體非線性模型(23)和ISD后懸第二級阻尼器(24)，所述ISD后懸第二級彈簧(17)、ISD后懸慣容器整體非線性模型(23)和ISD后懸第二級阻尼器(24)相并聯(lián)，所述ISD后懸的第一級和所述ISD后懸的第二級相串聯(lián)；所述ISD前懸將車身(4)和非簧載質(zhì)量(25 )連接起來，所述非簧載質(zhì)量(25 )通過前輪(27 )接受來自路面的前輪處路面垂直振動輸入(29);所述ISD后懸將車身(4)和非簧載質(zhì)量(26)連接起來，所述非簧載質(zhì)量(26)通過后輪(28 )接受來自路面的后輪處路面垂直振動輸入(30 ); B在Matlab/Simulink中建立所述兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度模型的仿真模型，基于所述仿真模型進(jìn)行懸架參數(shù)靈敏度分析，即通過分析懸架各參數(shù)變化對座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值的影響程度，得到對系統(tǒng)性能影響較大的懸架參數(shù)； C將得到的所述對系統(tǒng)性能影響較大的懸架參數(shù)作為系統(tǒng)優(yōu)化變量，在保證車輛行駛安全性和控制懸架撞擊限位概率的前提下，以降低座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值為系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)，建立系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型； D基于粒子群優(yōu)化算法對所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于，所述ISD前懸慣容器整體非線性模型(15)包括ISD前懸慣容器摩擦力模型(12)、ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型、ISD前懸慣容器理想線性模型(13)和ISD前懸慣容器螺母質(zhì)量模型(14)，所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型是由ISD前懸慣容器絲杠等效剛度模型(10)和ISD前懸慣容器絲杠等效阻尼模型(11)并聯(lián)組成，所述ISD前懸慣容器摩擦力模型(12)與ISD前懸慣容器理想線性模型(13)相并聯(lián)，然后與所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型相串聯(lián)，所述ISD前懸慣容器摩擦力模型(12)、所述ISD前懸慣容器理想線性模型(13)和所述ISD前懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型整體與所述ISD前懸慣容器螺母質(zhì)量模型(14)相并聯(lián)；所述ISD后懸慣容器整體非線性模型(23)包括ISD后懸慣容器摩擦力模型(20)、ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型、ISD后懸慣容器理想線性模型(21)和ISD后懸慣容器螺母質(zhì)量模型(22)，所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型是由ISD后懸慣容器絲杠等效剛度模型(18)和ISD后懸慣容器絲杠等效阻尼模型(19)并聯(lián)組成，所述ISD后懸慣容器摩擦力模型(20)和所述ISD后懸慣容器理想線性模型(21)并聯(lián)，然后與所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型相串聯(lián)，所述ISD后懸慣容器摩擦力模型(20)、所述ISD后懸慣容器理想線性模型(21)和所述ISD后懸慣容器絲杠彈性效應(yīng)模型整體與所述ISD后懸慣容器螺母質(zhì)量模型(22)相并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟B中對系統(tǒng)性能影響較大的懸架參數(shù)為^a2r、卜&，其中，Cl/為所述ISD前懸第一級阻尼器(6)的阻尼系數(shù)，Clr為所述ISD后懸第一級阻尼器(8)的阻尼系數(shù)，k2f為所述ISD前懸第二級彈簧(9)的剛度系數(shù)，A2r為所述ISD后懸第二級彈簧(17)的剛度系數(shù)，bf為所述ISD前懸慣容器理想線性模型(13)所對應(yīng)的慣容系數(shù)，為所述ISD后懸慣容器理想線性模型(21)所對應(yīng)的慣容系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于，在建立系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型時對車輪動載荷和懸架動行程設(shè)定如下約束條件: E車輪動載荷:車輛動載荷均方根值σ Fd不得超過靜載G的1/3，選取車輛靜載G為3450N ； F懸架動行程:懸架動行程均方根值σ /d不得超過限位行程[/J的1/3，選取限位行程[/1J 為 8 cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于，所述對系統(tǒng)性能影響較大的懸架參數(shù)的優(yōu)化范圍為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級串聯(lián)式ISD懸架參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于，基于粒子群優(yōu)化算法對所述多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化的具體步驟如下: G算法相關(guān)參數(shù)初始化，設(shè)定待優(yōu)化懸架參數(shù)的取值范圍，根據(jù)該范圍隨機(jī)產(chǎn)生所有粒子的位置，同時隨機(jī)產(chǎn)生所有粒子的初始速度； H將每個粒子的位置賦值為待優(yōu)化的懸架參數(shù)，將懸架參數(shù)代入所述兩級串聯(lián)式ISD懸架半車五自由度數(shù)學(xué)模型，根據(jù)模型仿真結(jié)果計算出座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值、車輪動載荷均方根值以及懸架動行程均方根值； I定義粒子適應(yīng)度函數(shù)為座椅處垂向加權(quán)加速度均方根值，同時進(jìn)行約束條件的判定，若粒子位置所對應(yīng)的懸架參數(shù)不能保證車輛行駛安全性和控制懸架撞擊限位概率的要求，則該粒子不進(jìn)行適應(yīng)度計算，直接進(jìn)行更新； J計算符合約束要求的粒子適應(yīng)度，確定粒子的自身最優(yōu)位置和全局最優(yōu)位置，進(jìn)行粒子位置和速度的更新； K迭代次數(shù)增加，若未滿足結(jié)束條件，轉(zhuǎn)步驟I，否則，取當(dāng)前全局最優(yōu)位置為懸架參數(shù)最優(yōu)解，其中，所述結(jié)束條件為:迭代次數(shù)達(dá)到最大迭代次數(shù)或者在迭代過程中粒子適應(yīng)度已滿足適應(yīng)度要求。
【文檔編號】G06N3/00GK103593506SQ201310486829
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】孫曉強(qiáng), 陳龍, 汪少華, 張孝良 申請人:江蘇大學(xué)