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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明涉及一种车辆单悬挂系统的多目标优化方法，属于汽车结构优化领域。包括建立车辆行驶随机路面谱模型；构建车辆单悬挂系统动力学模型；搭建Simulink单悬挂系统仿真模型；构建待优化的目标函数；基于NSGA‑Ⅱ算法对目标函数进行优化；基于熵权法对优化目标进行权重分析选出综合最优解。车辆在行驶过程中，行驶的车速，行驶过程中的平顺性和稳健性都是车辆性能的重要指标，而车辆悬挂系统对这些性能的影响十分显著，因此针对上述的这些性能，以车辆悬架的刚度和阻尼特性为优化变量，对其进行多目标优化来达到提升车辆行驶性能的目的。

主权项：1.一种车辆单悬挂系统的多目标优化方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：建立车辆行驶随机路面谱模型步骤2：构建车辆单悬挂系统动力学模型步骤3：搭建Simulink单悬挂系统仿真模型步骤4：构建待优化的目标函数步骤5：基于NSGA-Ⅱ算法对目标函数进行多目标优化步骤6：基于熵权法对优化目标进行权重分析选出综合最优解其特征在于，步骤4中构建待优化的目标函数的方法为：针对车辆行驶速度与行驶过程中的平顺性和稳健性的矛盾关系，以车辆悬架的刚度和阻尼特性为优化变量，对其进行多目标优化来达到提升车辆行驶性能的目的。考虑到车辆多在A、B等级随机路面的工况下行驶，所以在以A、B级路面下满载车辆垂向振动的频率加权加速度均方根值awA和awB最小为表征车辆平顺性指标的基础上，加入表征车辆行驶稳健性的指标和车辆行驶速度。具体地，分别在A、B级路面下，等差值的选取车辆满载质量±20％范围内8种质量，计算其垂向振动的频率加权加速度均方根的标准差sA和sB，将此标准差最小分别作为A、B级路面下表征载重变化时车辆行驶稳健性的指标，同时将行驶车速最大作为待优化的目标函数。以此方法得到的目标函数如下： 其中，X表示优化设计的变量，f1X，f2X，f3X，f4X，f5X表示建立的五个目标函数，awA和awB分别表示A、B级路面下满载车辆垂向振动的频率加权加速度均方根值，sA和sB分别表示A、B级路面下载重变化时车辆垂向振动的频率加权加速度均方根值的标准差，v表示车辆行驶速度。以此方法构建的目标函数，保障了载重波动时车辆垂向振动方面的稳健性优化，同时综合车辆行驶速度和车辆平顺性进行多目标优化，能够得到车辆在不同行驶速度下最优的悬架减震弹簧等效刚度k2和悬架减震器等效阻尼c。

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百度查询： 天津大学 一种车辆单悬挂系统的多目标优化方法