文摘
悬架系统的动态参数分配具有重要影响全面跟踪车辆的驾驶性能。通常,悬挂参数的分配是基于单一性能指标,已无法实现的缺点multi-performance优化。因此,一种新的优化方法使用multi-performance index-oriented。首先,考虑路面不平度引起的垂直振动激发,路面不平度的输入(激发)模型嵌入建立跟踪车辆的参数动态模型。然后,评价指标及其量化算法,这反映了多元悬架系统的性能,提出了。此外,参数配置设计基于多索引信息融合的目标函数。最后,提出了两种分配优化方法来解决参数配置,即。、平等分配和专家知识的重量分配重量。通过比较两种方法获得的结果,发现可以有效地改善悬架系统的性能优化悬架刚度和阻尼的参数。此外,基于专家知识的重量分配的优化更有效。这些提供一个更好的知识悬架系统设计提供了参考依据。
1。介绍
履带式车辆在地形崎岖的越野专门设计的移动,如军事作战坦克(1]。这些车辆拥有强大的越野机动性,确保车辆的能力,通过在极端路况(2,3]。履带式车辆的悬架是一个重要的部分,使运营商的耐力承受冲击和振动传播。这熊的负载车辆的身体,更重要的是,它减少了不均匀造成的冲击和振动的路面的适应性,提高居住者(4,5]。悬架系统的利弊直接确定跟踪车辆的性能水平,尤其是机动性和乘坐舒适6]。随着现代军事装备的发展,履带式车辆的机动性的要求增加(7,8]。因此,改善悬架性能是可行的。
被动悬挂被广泛使用,因为他们的简单性和效率。这些停业意味着组件的特点(弹簧和阻尼器)是固定的,由设计师根据预期的应用程序。理想情况下,暂停应该调整其特征以满足不同路面的需求(9,10]。悬浮液的实现能够应对不同的路面,它出现的各种活动和半活性悬浊液11- - - - - -14),如电液主动悬架(15)和电磁半活性悬架(16]。Zhang et al。17)设计复合电磁悬架(CES)与电磁致动器(EA)和磁流变阻尼器(MRD)。与被动悬架相比,半活性和主动悬挂有复杂的设备,技术要求高,稳定性差,因此它们没有被广泛用于履带式车辆。
此外,大多数活跃的和半活性悬浮液之前提到的基于1/4车辆模型。虽然从road-induced悬浮液可以减弱振动和冲击,由于车身结构的影响,质量分布,和其他因素,每个车轮的位置通常是不均匀的。履带式汽车旅行时,每一个承载轮随机路面不平度激励的影响。分布的悬架动力学参数(刚度、阻尼)会影响车辆的稳定性,,很难达到最佳稳定效果只需雇佣相等参数配置,或者换句话说,无法实现最优阻尼的影响。
然而,现有的研究还不足以考虑多轴的分配优化悬架动态参数跟踪车辆,也没有一般方法实现悬架系统动力学参数的优化配置。克服的分布影响悬架动力学参数(刚度、阻尼),有必要设计一个动态参数分配优化方法的跟踪车辆多轴悬挂。
有一些研究关注的优化刚度、阻尼等参数的悬架系统。董et al。18]提出一个统计线性化分析方法找到最优阻尼系数对二自由度非线性悬架的阻尼匹配问题,以减少车辆加速度的均方根(RMS)。当悬架系统的刚度和阻尼参数进行了优化,有必要建立车辆动力学模型,可以四分之一车辆模型,车辆半平面模型,或者整车模型19- - - - - -21]。同时,刚度和阻尼参数的目标函数优化应设置。因为目标函数将直接影响优化结果,不同的目标函数将获得不同匹配的悬架系统的刚度和阻尼参数。因此,优化悬架性能通常被认为是当目标函数的目的是(22]。它可以得出结论,这是特别重要的建立一个合理的评价指标对悬架的性能。
有必要考虑汽车车辆的乘坐舒适性,同时在振动加速度主要用于评价悬架性能(23]。通过考虑非线性的影响汽车减振器的阻尼特性运行舒适感,冯et al。24)以身体振动加速度的均方根为目标函数的优化设计悬架系统的减振器的阻尼参数和优化的非线性阻尼悬架系统。但是,跟踪车辆,如军事作战坦克、旅游表面通常是越野(25]。旅行时在糟糕的道路条件下,评价悬架性能,它应该考虑减少的次数,悬挂平衡肘限幅器,减少车辆的振动和俯仰振动的身体,并保持热的悬挂系统阻尼器在一个合理的范围内26]。由于其复杂性,各种因素有不同的对履带式汽车悬架性能的影响。同时考虑到安全性和车辆的乘坐舒适性,同时跟踪车辆的悬架性能的评估应该包括更多的方面,如考虑悬架性能的影响在机载武器的发射。应该设计一个合理的目标函数优化悬架系统的刚度和阻尼参数。基于跟踪车辆路面不平度输入模型和参数化动力学模型,评价指标反映的多个方面跟踪车辆悬架系统的性能及其量化算法进行了分析和阐述。然后,目标函数的参数配置设计实现基于多索引信息融合的优化配置跟踪车辆悬架系统的动力学参数。
这项研究让几个理论和知识贡献。首先,5为车辆悬架系统性能的评价指标和量化算法进行了分析和建议。评价指标不仅考虑安全性和乘坐舒适性,还考虑其他因素,如振动的影响发射的武器,耗散性能的阻尼器,和悬挂平衡肘对限幅器的影响。其次,根据不同的目标需要,目标函数的参数配置多索引信息融合设计,和两个方法同等重量的分配优化和专家知识的重量分配优化用于解决参数配置优化。履带式车辆的悬架刚度和阻尼参数的分布的轴是不均匀的。然而,具体的分配值通常是基于经验和缺乏理论基础决定的。本文给出的方法提供了一种方法来解决这个问题。第三,基于参数配置优化的结果,跟踪车辆的悬架性能以不同的速度在不同的路上行驶的比较和分析,和一个有效的方法分配优化悬架系统的刚度和阻尼参数验证。该方法可以提供知识multi-shaft悬架系统设计提供了参考依据。
本文的其余部分组织如下。部分2介绍了参数跟踪车辆的动力学模型。部分3描述了评价指标和优化方法。履带式汽车悬架性能的条件下进行了分析和讨论,对不同路面车辆旅行速度不同4。最后,总结了结论。
2。参数化跟踪车辆的动力学模型
2.1。路面不平度输入(激发)
不平的路面的主要因素产生的垂直振动,这具有重要影响车辆的平顺性和稳定性。其测量指标通常表示由路面不平度,也就是说,路面的高度的变化相对于基准平面沿着这条路的长度。目前,根据功率密度值的上限和下限,路面分为一个∼H国际标准协会共八个等级。在中国军用标准,四个典型路面装甲车辆振动测试领域的规定:平坦的公路,起伏不平的路,路戈壁,砾石路。在这项研究中,四种典型的路面不平度输入指定在中国军用标准介绍了GJB -88 - 59.15,和一个时域路面激励建立数学模型,参照盾和梁的典型路面不平度输入方法,即谐波叠加法的有理函数的功率谱密度27),见以下方程: 在哪里——振幅系数路面不平度输入,-输入频率的路面不平度输入,和——初始相位角的路面不平度输入,服从均匀分布的区间(0,2π),N相位角度都是相互独立的。
如果跟踪车辆的旅行速度 ,fk和一个k可以解决由该方法引入的盾和梁27],它不会被描述在这个研究。
如果不考虑道路变形的影响,当不同负重轮在同一边通过某一点在路上,路面不平度的输入函数只能被视为有时滞的影响。例如,如果第一次和第二次的路面不平度输入功能承载轮子离开发情的问l1(t),问l2(t),分别的路面不平度输入功能相邻承载轮子有以下关系: 在哪里是第一和第二承载轮子之间的距离。
对于任何两个相邻加载轮子,它可以表示如下:
然后,考虑到双方的路面,相对应的输入函数的随机路面不平度左右承载轮子可以通过描述相关联。如方程所示(4),在低频率、相角的左派和右派负重轮之间存在强烈的相关性;相反,相关性较弱(28]。 在哪里φr是初始相位角的路面不平度输入正确的常规,是初始相位角留下车辙路面不平度输入,φ新是一个新生成的随机序列(0,2π),轴距。
路面不平度输入函数表达式的每个承载轮相结合可以得到如下方程(1)- (4): 在哪里路面不平度输入的吗 - - - - - -负重轮左边路面不平度输入的吗 - - - - - -th负重轮在右边。
如图1戈壁,表面粗糙度输入曲线获得道路的车辆速度 。其中,图1(一)的路面不平度输入曲线1和4日承载轮子在左边,和图吗1 (b)的路面不平度输入曲线1和4日承载轮子在左边。
(一)
(b)
2.2。参数动态模型
合理简化履带式车辆的动力学模型29日)的前提是悬架系统的动态参数分配优化,可以大大提高优化效率。建立动态模型时,首先提出了以下假设。(1)履带式汽车旅行的道路是一个刚性的道路,和表面形态不会改变由于旅游系统的滚动。只有在输入每个负重轮的时间延迟。(2)轨道结构被认为是一个无限的追踪,类似于地面激发,和效果跟踪的车辆将被忽略。(3)因为这项研究的重点是如何优化悬架系统的动态参数配置,在参数配置优化过程中,路面应具有相同的激发,而不会影响方法的有效性在这项研究中,提出的过滤效果不能被认为是。(4)车辆的质心身体纵轴是对称的,还有六负重轮两侧。当只有辊、音高和车辆的垂直振动的身体被认为是,15自由度车辆模型可以用来建立一个跟踪车辆的参数化动力学模型。(5)车辆采用线性独立悬挂,悬挂质量的分解簧载质量和簧下质量,和悬架可以简化成刚度和阻尼30.,31日]。(6)阻尼力、弹性力和重力的负重轮上的所有行为质量负重轮的中心。
基于上述假设,建立了履带式车辆的参数化动力学模型。
如图2左边是完整的悬架模型。为了使图片清晰,右边的模型不是完全描述。路上车轮和悬架的nos。8, 9, 10, 11轴省略,只显示7和12号。速度的方向车辆的前进方向;垂直方向的车辆的质心;水平轴的方向;是跟踪车辆的行驶方向;是身体质量;是飞机的俯仰转动惯量;车辆的螺旋角;是车辆的辊惯性矩;车辆的横摇角;的质量吗 - - - - - -th承载车辆的车轮;悬架刚度的吗 - - - - - -th负重轮;悬架阻尼的吗 - - - - - -th负重轮;的轮胎刚度是吗 - - - - - -th负重轮;轮胎阻尼的吗 - - - - - -th负重轮;之间的水平距离的重心 - - - - - -th负重轮和车辆的重心方向;是车辆的质心的垂直距离身体的 - - - - - -负重轮的z方向;的垂直位移 - - - - - -th负重轮;下的路输入吗 - - - - - -th负重轮; ,在1到6表示左边第一个六负重轮;和7 - 12表示7日到12日负重轮在右边。
根据上面的物理分析模型,整个跟踪车辆的动态微分方程可以推导出如下: 在哪里 是单位行向量, 在诊断接头代表对角矩阵。
2.3。台架试验
模型的有效性是建立模型可以反映全面系统研究的特点。因此,有必要验证仿真模型。通过检查和验证,可以减少这种差距尽可能得到最合理的描述真实系统。证实模型的有效性,可以获得测试数据样本汽车测试在确保相似原理的前提下。根据建模的目标,验证参数和参数值的认可范围选择。通过比较计算数据与实验数据,如果误差范围的两个评价参数的允许范围内,可以认为建模的参数化动力学模型取得了目标;否则,该模型是不可靠的,需要不断的修改。
为了验证的参数化动力学模型建立的合理性跟踪车辆,道路模拟振动试验的基础上进行道路模拟试验台,如图3。道路模拟试验台的原理图如图4,主要包括:执行机构及其平台,测试车辆和振动测试系统。在振动测试,测量路面不平度是妥善处理;致动器是模拟路面粗糙度信息;和振动测试系统可以获得车辆的动态响应信号的身体。在这项研究中,戈壁道路模拟测试的网站在中国。戈壁公路的几何高程测量信号作为输入,和速度的模拟 。加速度传感器的采样频率为2048赫兹。加速度信号及其功率谱信号用于描述和验证模型。加速度功率谱信号的主要频率是车辆的垂直振动的共振频率的身体。
车辆的加速度的响应信号身体的质心进行测试和分析,实验和数值计算结果如图5。图5(一个)车辆的加速度信号曲线的身体重心,和图吗5 (b)车辆的加速度功率谱信号身体的重心。结合加速度信号如图5的均方根加速度中心车辆的身体可以计算。车辆的加速度均方根值的中心的身体通过数值计算获得的 ,和加速度的均方根值中心车辆的身体在台架试验 ,只有12.89%的差别。数值计算获得的人体共振频率是1.97赫兹,通过台架试验是1.91赫兹,非常接近对方。此外,其他道路模拟测试的网站,包括铺有路面的道路,粗糙的道路,和砾石路。测试条件是一样的戈壁。实验和数值计算的加速度均方根表所示1。道路模拟试验,实验和数值计算之间的均方根差小于16%,和跟踪车辆的参数化动力学模型建立在良好的协议与测试结果。
(一)
(b)
3所示。动态参数分配设计
3.1。评价指标的设计
跟踪车辆路面随机激励的影响在旅游的过程中,以及由此产生的振动会影响居住者的适应性,攻击的准确性,机载设备的可靠性,和步行系统(26]。为了提高全球性能、稳定性和可靠性的悬架系统,悬架系统的动态属性参数优化和分配。然而,如何有效评估跟踪车辆的悬架性能是第一个需要解决的问题。基于不同的视角,索引来评估其性能会有所不同。如图6。每个性能评价指标的量化值的悬架系统是表达的 , , , ,和 ,分别在表和他们有相似的意义2和3和数字7- - - - - -11。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
在图6,悬架系统的性能评价指标提出了研究从五个方面,即:(1)车辆垂直加速度的身体上面第一个负重轮,这反映了司机的适应性;(2)第一个负重轮的动态位移相对于汽车身体较小,可避免负重轮的影响限制器和降低悬架的交变载荷与大变形;(3)第一个负重轮的垂直速度相对于车辆的身体,它反映了阻尼功率(热值)悬架减振器;(4)车辆螺旋角加速度,这将影响射击精度的消防系统;和(5)第一个负重轮的动载荷系数相对于地面,它反映了地面承重轮的粘着性。
应该注意的是,指数1、2、3和5所有选择相应的索引第一个负重轮,因为跟踪车辆主要是推销旅行时通常,和司机的位置通常是在第一个负重轮。事实上,这也是有意义的观察这些索引在其他承载轮子。然而,为了减少后续优化方案的额外的困难造成的过度评价指标,相应的其他承载轮子上的索引作为约束条件。例如,它被设置,第二个负重轮的最大动态位移相对于车身应小于最大动态位移的第一个负重轮相对于车辆的身体。在优化过程中,这些约束条件判断,如果一组约束条件不满意,需要再优化的优化解决方案。
为了更好地评估和分析悬架的性能,有必要定量描述提出的评价指标,描述如下:(1)以上的车身垂直加速度第一个承载轮车辆垂直加速度的身体上面第一个承载轮左边是表达的 ,和它的定量表达式所示以下方程: (2)承载轮相对于车辆的动态位移的身体的动态位移负重轮相对于车身(29日)所示以下方程: (3)负重轮的垂直速度相对于车辆的身体负重轮的动态速度相对于车辆的身体可以通过相应的动态位移的导数,见以下方程: 在哪里是承载的质心的速度轮,是车辆的质心的速度,是车辆的螺距角角速度的身体,然后呢是车辆的横摇角角速度的身体。(4)节距角加速度的车辆的身体车辆的螺距角加速度的身体可以表示如下: 在哪里是身体螺距角加速度的车辆。(5)负重轮的动载荷系数相对于地面
瞬时动态载荷的承载轮相对于地面以下方程所示:
地上的粘着性负重轮通常是表达的动态负载系数(32),见以下方程: 在哪里RMS值的动态负载承载轮和的静载承载轮。
3.2。参数配置目标函数
目标函数的设计是否合理直接影响到优化结果和悬架的性能。在这项研究中,5个悬架系统的性能评价指标,提出和五个目标函数是需要设计的。自一个目标函数是最佳的,其他目标函数不一定是最优的,和一些目标函数的最优解是相互矛盾的,优化的结果不一定有全局最优的解决方案33,34]。因此,最后妥协的解决方案应该选择根据设计师的偏好(35,36]。为了使每个目标函数尽可能小,每个目标函数的最小值,即最优解,可以获得第一。然后,多个指标融合形成悬架动力学参数的综合优化的目标函数分配。具体步骤如图所示7。
步骤1。设计一个指数的目标函数
根据车辆运行特性,指数1指数5是越小,其性能就越好。可以设计成最小的优化目标函数功能,为代表
,
,
,
,和
,分别如方程所示14)- (18),是数据量的数量。此外,RMS值的指数1,3,4,主要反映了履带式车辆在一段时间内的条件。如果RMS值很小,它表明车辆的垂直振动的身体上面第一个承载轮小,振动阻尼系统的热值较低,身体和仰角加速度的车辆几乎没有影响消防系统。指数2主要反映暂停影响限幅器的可能性,所以其目标函数表达的单一最大动态位移。指数5主要反映地面加载轮的依恋,和目标函数可以直接被第一个负重轮的动载荷系数相对于地面。
步骤2。解决每个指标的目标函数的最优解
根据目标函数的设计步骤1参数的值范围,如确定悬架系统的刚度和阻尼,和一个合理的优化算法引入迭代解决方案获得每个指标的目标函数的最优解。
步骤3。无量纲处理的目标函数
因为每个目标函数的不同维度,不方便直接进行信息融合。因此,在构建综合的目标函数优化悬架系统的动态参数分配,每个目标函数的无量纲处理应该进行。每个目标函数的最小值,得到基于一步2,为每个目标函数进行无量纲处理,和nonquantitative表达设计见以下方程:
在哪里无因次目标函数和吗每个目标设计准则的极值。
步骤4。与多索引融合建立分配优化的目标函数
根据方程(19)、无因次目标函数得到了五个评价指标。重量是分配给每个目标函数和多个目标函数是融合成一个综合目标函数,表达式如下所示的方程。
在哪里目标函数之间的距离,理想的解决方案,每个目标函数的权重系数,下标的性能指标,以1∼5。
对于方程(20.),这个问题的关键是如何确定每个目标函数的权重系数
。因为每个性能评价指标对悬架的性能有不同的影响,它可能不会达到最优的效果,只需使用相同重量分配。然而,并没有有效的方法来确定权重分配。针对这一点,专家评分可能是一个解决方案,可以充分利用专家的经验。专家具有丰富的知识和经验将邀请来自不同角色的履带式汽车设计、生产、和旅行来评估每个目标的权重系数,和评价的设计表如表所示2。从表可以看出2车身的螺旋角加速度指标占最大的重量,紧随其后的是车身垂直加速度指数高于第一个负重轮,在动载荷系数指数占最少的重量。后平均值法来处理每个专家的评价结果,最后每个目标是获得的权重系数分配。
3.3。参数配置和解决方案的过程
基于上述分析,动态参数的优化过程分配图的悬架系统设计12。
首先,路面不平度的输入模型,建立了履带车辆的参数化动力学模型。然后,根据经验,等参数的变化范围确定悬架系统的刚度和阻尼,如表所示4。研究跟踪的车辆,车辆的垂直线性振动的自然频率的身体是允许1∼2赫兹(26),根据悬架系统刚度可以设置的搜索范围。此外,通过引用的临界阻尼系数的确定方法的悬架系统刘et al。26),允许的最大阻尼系数和最小阻尼系数可以设置,也就是说, ,在哪里簧载质量相当于每个悬挂系统和悬架刚度。在此基础上,每个索引的目标函数的悬架系统和分配优化目标函数多索引融合决心根据部分中描述的方法3.2。最后,悬架系统的动态参数的优化配置是通过使用迭代解多索引的融合目标函数。同时,因为优化涉及多个悬浊液和许多参数,很难获得最优分配结果的匹配。因此,介绍了人工智能algorithm-particle群优化迭代解过程(37- - - - - -39]。
4所示。案例分析的优化分配
根据悬架动力学参数的优化方法分配上面所提到的,跟踪车辆为例进行分析。的主要参数如表所示5。在这项研究中所涉及的相关算法编程是在MATLAB环境下完成。当优化戈壁路上,速度设置为 。为了比较不同相等的重量分配优化和专家知识的重量分配优化,两个重量分配方法用于优化,和固定刚度和阻尼被用作基准,悬架刚度和阻尼的位置没有改变。优化的适应度曲线如图13;迭代收敛之后到120步,还有优化的健身价值的差异非常小。因此,优化的健身价值并不意味着重量分配方法是更有效的。
前后悬架系统的性能指标优化表所示3和相应的响应曲线如图14。图(14日)是车辆的加速度的身体上面第一个承载轮;图14 (b)是第一个负重轮的动态位移相对于身体的车辆;图14 (c)是第一次加载的动态速度轮相对于身体的车辆;图14 (d)身体是螺距角加速度的车辆;和图14 (e)是第一个负重轮的动载荷相对于地面。在表3“减速比”代表了悬架系统性能指标的改善程度。值越大,更好的改善效果。减速比的计算表达式是: ,在哪里之间的区别是固定刚度和阻尼的相应指数量化值和相应的配置优化和后指数量化值吗相应的指标量化值固定刚度和阻尼。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
表3和图14表明,当每个性能指标优化的相等的重量分配,除了性能指标4没有显著提高,降低率为1.65%,没有明显的改善,但悬挂系统的其他性能指标不同程度改善,其中3最明显的改善了性能指标下降率为23.51%。当采用专家知识的重量分配优化,性能指标的权重系数1和4很高,和这两个指标的改善效果更明显比同等重量的分配优化。其中,性能指标1的减速比增加了4.73%。减少的速度性能指标4改变最明显的是,增加了13.53%。然而,性能指标的改善效果2、3和5是削弱,这三个指标的减速比是4%左右。利用专家知识的重量分配优化,性能指标与高体重1和4更有明显的改善,但改善效果的其他性能指标将被削弱。重量可以根据悬架设计要求,设置和指标的权重系数,重点是将会增加,而改善的效果会更加明显。
考虑到上述分配进行优化是当车辆速度 路面是戈壁,进一步分析其他典型工作条件下的性能特征需要更全面地评估优化效果。出于这个原因,不同的速度和不同的路面(戈壁,砾石路、铺有路面的道路和粗糙路)进行分析,选择和结果在图所示8- - - - - -11。车辆速度越快,大的量化值对应的悬架系统的性能指标,指示车辆行驶状态越糟糕。悬架系统性能指标的定量值大于戈壁的道路和铺有路面的道路当履带式汽车旅行碎石路、坎坷不平的道路,表明车辆处于更糟糕的旅行状态碎石路、坎坷不平的路。
如图8戈壁路上,当使用相同重量分配优化,性能指标2、3和5显著提高,而性能指标1和4并没有显著提高。特别是,当旅行速度 或更高,性能指标4略大5.26%固定刚度和阻尼比,表明性能指标4是变得更糟。同时,专家知识的重量分配优化,性能指标与高体重1和4时显著提高履带式汽车以不同的速度传播。当旅行速度 ,指数下降了24.83%,和索引4下降了13.14%。然而,性能的改善效果更少关注指数2明显削弱。如图9,通过使用相同重量分配优化碎石道路上,当旅行速度 ,性能指标4开始固定刚度和阻尼比,和旅行速度越高,越明显;这表明使用相等的重量分配这样的驾驶条件下不能获得理想的分配优化。同时,当采用专家知识的重量分配优化,性能指标1和4高体重显著提高并降低26.63%和15.91%,分别虽然性能与高体重指数4不是与性能指标相比显著提高1。
如图10,当采用相等的重量分配优化公路,2性能指标的改善效果不明显,但其他性能指标均有不同程度的提高。然而,当速度到达旅行 4或更高,性能指标没有显著提高。同时,利用专家知识的重量分配优化,性能指标1和4高体重明显改善,这是在戈壁路面旅行一样,和性能指标的改善效果2明显削弱。如图11,当采用相等的重量分配优化在粗糙的路面,所有性能指标均有不同程度的提高。其中,性能指标2和5是最显著的改进,其次是索引1和3。然而,当速度到达旅行 或更高,性能指标的提高4是越来越不明显。当它到达 ,基本性能指标4并没有提高。同时,利用专家知识的重量分配优化,性能指标1和4高体重有显著改善,和旅行速度越快,越明显改善。但它会削弱其他性能指标,尤其是索引3和5。
通过比较分析履带式汽车在不同的路面旅行,在不同的速度,结果表明,在这项研究中提出的动态参数分配优化方法具有良好的优化对悬架系统的综合性能的影响。摘要分配优化的多轴履带式车辆悬挂动态参数是进行50 km.h戈壁公路的速度−1。跟踪车辆的悬挂系统仍有良好的阻尼性能,当它运行在其他道路和速度不同。然而,这个参数分配结果可能不是最优的其他路面和不同车辆速度。履带式车辆悬挂性能的,如军事作战坦克、司机的适应性和火控系统射击精度的应该是重要的考虑事项。因此,索引1和4需要更加关注,和相应的权重比较高,哪个更符合实际情况。分配优化方法提出,也可以应用于轮式车辆,甚至在其他专业领域的优化问题。
5。结论
跟踪车辆的悬架性能具有重要影响乘客的舒适,安全的旅行,和机载设备的可靠性。在这项研究中,动态参数的优化设计配置跟踪车辆多轴悬挂进行了多个性能指标。考虑垂直振动激励引起的不平坦的路面,路面不平度的输入(激发)模型嵌入建立跟踪车辆的参数动态模型。然后,评价指标及其量化算法提出了反映跟踪车辆的悬架性能在很多方面,和目标函数的参数配置多索引信息融合设计。
以跟踪车辆行驶50公里/小时的速度在戈壁公路典型工况,同等重量分配优化和专家知识的重量分配优化实现。结果表明,当采用相等的重量分配,除了性能指标4,悬架系统的其他性能指标均有不同程度的改善,以及性能指标3是最明显的改善。当采用专家知识的重量分配优化,性能指标的改善效果高的权重系数更明显,但其他性能指标的改善效果是削弱。通过比较分析不同路面、不同速度,结果表明,该优化方法跟踪车辆悬架系统的动力学参数分配具有良好综合性能的影响下的悬架系统各种典型工作条件。随着履带式车辆的速度增加,分配优化的效果更好。然而,低速驾驶时,在不同的道路,优化的动态参数跟踪车辆的悬架系统没有阻尼性能的差异。
由于不同类型和不同的车辆速度的影响,对履带式车辆的激励明显不同。因此,在未来,优化悬架系统的刚度和阻尼参数分配每个工况下将进一步研究更有现实意义。决定哪些是非常有趣的刚度和阻尼分配应该基于不同的路面和车辆速度。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项研究得到了中国湖南教育部优秀青年项目(批准号157948),湖南省科技创新项目(2021 rc4038),和湖南省重点实验室开放项目的机械设备健康维护(批准号202002)。