道路运输车辆耦合振动分析与多目标优化

来源 :天津大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:study1129
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
道路运输车辆的上装振动问题主要体现在两个方面:驾驶舒适性和货物安全性。由于公路运输长时间连续驾驶的特点,运输车辆的驾驶室振动问题得到了充分的重视,其司机和乘员的舒适性得到了有效提高。与驾驶舒适性相比,运输车辆的后车厢振动问题同样值得重视,有效控制后车厢的振动水平将最大程度保证货物安全。在保证驾驶室振动的前提下,降低后车厢的振动对提升整车振动性能有着重要意义,尤其体现在医疗、特种装备等特殊的运输需求中。本文以某三轴道路运输车辆为研究对象,结合多体动力学仿真和整车振动测试,针对其整车和子系统的振动问题展开系统的研究。在整车动力学建模与求解方法研究中,基于ISO标准模拟多种等级下的路面粗糙度功率谱密度,建立了1/4车、半车和整车的运动方程,分别运用Newmark-β、Runge-Kutta、Hamming和有限差分法等四种不同的微分方程求解方法对三种车辆动力学模型进行求解,并从研究需要、计算精度和计算成本等几个方面对车辆模型和模拟方法进行比较,发现整车7自由度模型结合Hamming法或Runge-Kutta法能够给出较其它模型与求解方法组合更为合理的计算结果。其中,在动载系数的计算中,此两种求解方法的计算结果十分接近,但Runge-Kutta法在车身垂向加速度的计算表现出了更好的计算性能。为研究车辆子系统间振动耦合和振动衰减问题,基于状态空间理论,针对多支撑系统提出其子结构间的振动耦合和振动衰减的模拟方法,并将该通用方法应用于某三轴道路运输车辆的驾驶室-后车厢-车架这一典型单支撑多上装动态系统,从而建立了考虑上装结构的整车动力学模型,用以分析其子系统间的振动耦合和振动衰减问题。在通过整车振动测试进行了整车动力学模型验证后,构建了包括车辆子系统(驾驶室、后车厢、车架)质量属性、悬置悬架刚度阻尼参数和整车几何结构参数的设计变量集合,利用拉丁超立方采样技术和多元二次回归方法研究了设计变量对车辆子系统间振动耦合和振动衰减的影响,识别出其参数灵敏度,为后续的车辆振动优化问题提供研究条件。将驾驶室和后车厢的振动耦合系数和振动衰减系数等四个响应同时作为优化目标,以前文研究的设计变量为优化参数,利用四种不同的多目标优化方法(多目标粒子群优化方法、模拟退火算法、非支配排序遗传算法和邻域培植遗传算法)对整车设计变量进行优化,以期在较小的振动耦合与较大的振动衰减这对相互冲突的优化目标中达成最优的设计方案。四种方法在不同的系统响应优化中各有优劣,就整个车辆系统的振动响应来看,同原始车辆相比,四种优化结果的振动加速度均方根值在不同车速下的下降幅度均达到60%左右,车辆的振动性能有了大幅提高。
其他文献
伴随着我国经济的不断发展,国内上市公司的数量逐年增加,这些上市公司为了能在实际的经营当中获取最大化的经济利润,在经营方式以及经营权方面进行了多次改革。在这样的背景
国库现金管理不仅具有流动性注入功能,同时也具有结构调控功能。从我国国库现金管理的现状出发,通过界定国库现金管理结构调控的理论和现实意义,提出了发挥我国国库现金管理
本文介绍了PLC应用旋转编码器在触摸屏上监控电机转数,高速计数器的模式选择,PLC的数据存储区DM6642的初始化的设置,旋转编码器的接线,触摸屏与PLC、旋转编码器的接线,PLC的
<正> 自《水浒传》问世后,人们都知道潘金莲是一个通奸恶霸西门庆而谋杀丈夫的淫妇。数百年来遭到人们的唾骂。兰陵笑笑生把她和西门庆从《水浒传》中借叙出来,另演化为一百
利用高温拉伸力学性能测试仪、扫描电镜(SEM)和DTA等测试分析手段,研究不同含量Y对AlSi7Cu2Mg合金的高温力学性能的影响。结果表明:随温度的升高,Y含量为0.15%(质量分数)的Al
<正>探索当下日渐昭彰的党内"圈子文化",源头维度,乃封建主义"陈酿"残留;形式维度,为党内宗派主义变种;本质维度,即个人主义恶性膨胀。2014年1月,习近平在中纪委十八届三次全
<正>还记得童年时,我就特别喜欢美术,中学迷上了书法艺术。高中毕业后,由于当时的家庭经济条件差,就没有复读再考大学。但是迷恋美术书法的程度丝毫不减。在家里经常练习写毛
互联网与电子商务的日渐成熟以及年轻消费力量的崛起,推动着二手车网络营销的改革与创新。如何有效地利用互联网电子商务对二手车商品进行网络销售显然已成我国二手车业界广
电网是维系国民经济命脉、确保国家能源安全的物质基础和重要支撑,必须以科学发展观为指导,遵循电网发展客观规律,正确处理当前与长远、投入与产出、速度与质量的关系,实现电
在国内混凝土构件预制水平快速提高下,在实践中普遍应用了装配整体式混凝土剪力墙结构。这一结构与我国建筑节能减排标准相符,完善了传统建造方式的不足。基于此,本文分析了