随机激励下重载车辆空气悬架参数多目标优化-振动与冲击.pdf

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随机激励下重载车辆空气悬架参数多目标优化-振动与冲击

振 动 与 冲 击 第33卷第6期 JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK Vol.33No.62014   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 (西安理工大学 机械与精密仪器工程学院,西安710048)   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。 关键词:重载车辆;空气悬架;多目标优化;遗传算法 中图分类号:U463.33   文献标识码:A Multiobjectiveoptimizationofpneumaticsuspension parametersforheavyvehicleunderrandomexcitation PANGHui,PENGWei,YUANYuan (SchoolofMechanicalandPrecisionInstrumentEngineering,XianUniversityofTechnology,Xian710048,China)   Abstract: Inordertoimprovethevehicleridingcomfortanddecreasethedynamictireloadonroad,a4DOF pneumaticsuspensionmodelwithinahalfvehiclemodelwasestablished.Basedonthemodel,ageneralgeneticalgorithm wasusedtosolvethemultiobjectiveoptimizationproblem.Besides,animprovedadaptivemultiobjectivegenetic algorithm(MOGA)wasproposedandappliedtooptimizethesuspensionparametersofheavyvehicle.Comparingwiththe conventionalalgorithm,theeffectivevalueofthevehiclebodysverticalaccelerationandthefront/rearwheeldynamic loaddecreaseby10%,andtheimprovementdegreeofobjectivefunctionvaluedecreasesremarkablyby57.03%.Itis shownthatbyusingthemethodproposedtheridingstabilityisenhansedandthedynamictireloadongroundisreduced, whichfurtherverifiestheeffectivenessandfeasibilityoftheimprovedadaptiveMOGA. Keywords:heavyvehicle;pneumaticsuspension;multiobjectiveoptimization;geneticalgorithms   随着高速公路快速发展及对运输效率要求提高, 控制问题[5-6]。为提高车辆行驶平顺性,重载车辆常 载重汽车使用愈加广泛。在保证汽车动力性与操纵稳 用空气悬架系统,其空气弹簧刚度、阻尼小于轮胎刚度 定性前提下,对路面的破坏已成重型载货汽车的主要 及阻尼(指两者刚度不在同一数量级),且轮胎与空气 问题。由于路面激励引起车辆垂向振动,导致车辆行 弹簧刚度、阻尼具有一定非线性,使车辆空气

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