论文部分内容阅读
SUV不仅有越野车的动力性和通过性,而且具有轿车的舒适性,既能满足追求时尚个性的城市消费者的需求,又能满足路面条件恶劣的山区和农村的行驶要求,越来越受到广大消费者和生产厂家的青睐。但是,其缺点是相比其他车辆更容易发生侧翻事故,原因是其质心较高,而轮距却没有相应的增加,因此,在高速急转弯工况行驶时,容易发生侧翻事故。近年来,国内外学者采用控制措施来提高车辆的侧翻性能方面做了大量的工作,但对于车辆自身结构参数的优化匹配仍有很大的发挥空间,因此本文从底盘结构参数设计出发,通过优化相关参数,提高车辆的侧翻性能,从而为底盘结构参数优化设计提供有价值的参考建议。本文对SUV在高速急转弯工况下进行分析研究,主要内容如下:(1)运用Carsim建立整车参数化模型,并且通过转向盘角阶跃输入试验验证模型在时域内的瞬态转向特性,转向盘转角脉冲输入试验验证模型在频域内的瞬态转向特性,不同车速的蛇形试验综合验证了模型的操稳性能,稳态回转试验和转向回正性能试验验证了模型的稳态转向特性。通过以上几种试验,综合验证模型的有效性。(2)运用Isight集成Carsim,采用最优拉丁超立方试验设计,通过鱼钩工况,分析车辆参数H、a、L、Kt、Iy、M、Ix、Iz、W、Hrc、Kf、Ka和Kr对横向加速度、侧倾角和横摆角速度等侧翻性能指标的敏感度,得出对侧翻稳定性敏感度大的关键参数:H、a、L、M、Ix、Iz、W、Hrc、Kf、Ka和Kr。(3)在分析车辆参数对侧翻性能指标敏感度的基础之上,选出对横向加速度、侧倾角和横摆角速度等侧翻性能指标敏感度大的关键参数,以此作为设计变量,以横向加速度、侧倾角、横摆角速度为目标函数,运用Isigh集成Carsim,采用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化,得出优化结果,并且通过鱼钩试验、J-转向和双移线3种试验工况对比分析优化前后的横向加速度、侧倾角、横摆角速度和横向载荷转移率等侧翻性能指标,结果表明,经过NSGA-Ⅱ算法优化后的车辆参数可以有效的提高车辆的抗侧翻性能,降低SUV的侧翻风险。