基于蒙特卡罗法的轨迹再现转向机构稳健性设计.pdfVIP

第 卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 28 12 Vol . 28 No . 12 2006 年 12 月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec . 2006 ################################################################ 基于蒙特卡罗法的轨迹再现转向机构稳健性设计 ，） ） ） 1 2 1 1 张 蕾 张文明 申焱华 1）北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083 2 ）天津工程师范学院汽车工程系，天津 300222 摘 要 对于转向梯形机构，以转向过程的运动精度为目标函数，以主销中心距、轴距、转向梯形 底角和转向梯形臂长度四个参数作为设计变量，以最小传动角及最大角度误差作为约束，建立了 基于响应面方法的稳健设计数学模型. 应用具有正态分布参数的蒙特卡罗稳健设计方法，对汽车 转向机构进行了优化设计 比较了确定性优化方法与蒙特卡罗方法的设计结果 在转向角度误差 . . 相差不大的情况下，应用蒙特卡罗方法设计的转向机构最小传动角大，系统的传递性能及运动性 能好，并且当设计变量出现微小变化时，能有效保证转向系统的运动轨迹. 关键词 转向机构；稳健性设计；轨迹再现；蒙特卡罗法 分类号 U 463 .42 汽车转向机构的实际运动轨迹与理想运动轨 2 （ ） + 2Mcos - 2 cos - Mcos - B 迹之间存在不确定性运动误差 包含两部分： arccos[ 2 2 （ ） ] - . + M - 2 Mcos - E E ! B 一是由于机构综合方法本身的近似性带来的误 （） 2 差，即原理误差；另一部分是由机构的制造、装配 式中， 为外侧前轮实际转角， 为转向梯形底 a 带来的误差，即随机误差. 这些不确定运动误差 角， 为转向梯形臂长度 . 破坏了汽车的运动轨迹，加重了轮胎的磨损，影响 为了提高转向机构的运动精度，目标函数设 了车辆的操纵. 因此，考虑各