[发明专利]多工况和多目标下悬架KC特性的优化方法

说明书

本发明公开一种多工况和多目标下悬架KC特性的优化方法，包括：S1、确定K特性及C特性中待优化的设计变量；S2、将设计变量与悬架各个KC工况下的.cmd命令文件相关联；S3、采用DOS命令依次调用各工况下的.cmd命令文件，输出各工况下的仿真数据；S4、提取目标参数，包括：前束角、外倾角、车轮侧向位移、车轮纵向位、主销内倾角、主销后倾角、轮心纵向柔度和侧向柔度；S5、基于目标参数设计优化目标，查找悬架各个KC工况下均满足优化目标的设计变量值。多工况和多目标下同时进行自动优化计算，达到综合的最优结果，指导底盘结构设计。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，更具体地，本发明涉及一种多工况和多目标下悬架KC特性的优化方法。

背景技术

悬架作为整车的一个重要组成部分，对车辆的操纵稳定及平顺舒适性有着关键性的影响作用；通常悬架性能的好坏，可用其KC特性来反映。悬架K特性主要受到悬架硬点位置的影响，悬架C特性主要受到悬架各衬套刚度值的影响。因此在车型开发初期，在保证悬架良好KC特性的前提下，怎样确立合理的硬点位置和衬套刚度值就显得尤为重要。

目前，悬架模型的KC优化，通常采用ADAMS\car与ADAMS\insight相结合，进行单工况的多目标优化，而不能在多个工况下同时达到最优。

发明内容

本发明提供一种多工况和多目标下悬架KC特性的优化方法，旨在实现多工况和多目标下的悬架K特性及C特性优化。

本发明是这样实现的，一种多工况和多目标下悬架KC特性的优化方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1、确定待优化的设计变量，在K特性中，设计变量包括：悬架总成中对前束角、外倾角影响比较大的硬点坐标，在C特性中，设计变量包括：各衬套在其局部坐标系下的各向刚度值；

S2、将设计变量与悬架各个KC工况下的.cmd命令文件相关联，其中，K特性包括两个工况的.cmd命令文件：同向轮跳工况与侧倾工况；C特性包括以下五个工况的.cmd命令文件：同向纵向力加载工况、同向侧向力加载工况、反向侧向力加载工况、同向回正力矩加载工况、反向回正力矩加载工况；

S3、采用DOS命令依次调用悬架各个KC工况下的.cmd命令文件，输出各工况下的仿真数据；

S4、提取目标参数，包括：前束角、外倾角、车轮侧向位移、车轮纵向位、主销内倾角和主销后倾角、轮心纵向柔度和侧向柔度；

S5、基于目标参数设计优化目标，查找悬架各个KC工况下均满足优化目标的设计变量值。

进一步的，优化目标具体如下：

1)轮跳过程中前束角变化斜率达到设定的斜前束角变化斜率值；

2)外倾角变化斜率达到设定的外倾角变化斜率值；

3)车轮侧向位移变化率小于设定的侧向位移变化率，车轮纵向位移变化率小于设定的纵向位移变化率；

4)主销内倾角达到设定的内倾角值，主销后倾角达到设定的后倾角值；

5)轮心纵向柔度和侧向柔度分别达到各自的设定目标值。

获取在悬架各个KC工况下均满足上述优化目标的设计变量值。

进一步的，若对优化对象为各目标参数对应的试验数据时，则优化目标为试验数据与对应仿真数据之差的均方根最小值。

本发明提供的多工况和多目标下悬架KC特性的优化方法具有如下有益技术效果：

1)多工况和多目标下同时进行自动优化计算，达到综合的最优结果，指导底盘结构设计；