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遗传算法优化的非线性悬架系统仿真研究

刘涛 张勇

刘涛,张勇. 遗传算法优化的非线性悬架系统仿真研究[J]. 机械科学与技术,2023,42(5):709-714 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20220013
引用本文: 刘涛,张勇. 遗传算法优化的非线性悬架系统仿真研究[J]. 机械科学与技术,2023,42(5):709-714 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20220013
LIU Tao, ZHANG Yong. Simulation Study on Nonlinear Suspension System by Genetic Algorithm Optimization[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2023, 42(5): 709-714. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20220013
Citation: LIU Tao, ZHANG Yong. Simulation Study on Nonlinear Suspension System by Genetic Algorithm Optimization[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2023, 42(5): 709-714. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20220013

遗传算法优化的非线性悬架系统仿真研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20220013
基金项目: 2020年南山集团科技计划项目
详细信息
    作者简介:

    刘涛(1989−),讲师,硕士研究生,研究方向为汽车振动控制、汽车能量回收,lt201312@163.com

  • 中图分类号: TH113.1

Simulation Study on Nonlinear Suspension System by Genetic Algorithm Optimization

  • 摘要: 以四分之一汽车模型为研究对象,通过线性减振弹簧构建非线性Duffing振子,提出一种切实可行的非线性悬架系统构建方法。利用增维精细积分法求解非线性悬架系统动力学模型;以车身总加权加速度均方根值最小为优化目标,汽车偏频取值为约束条件,建立非线性悬架系统的优化模型,引入遗传算法,确定非线性悬架最优的弹簧刚度和阻尼系数;进行SIMULINK仿真,对比非线性悬架系统相与传统线性悬架系统的减振效果,进一步证明了所构建的非线性悬架系统的可行性和优越性,为非线性悬架方面的研究提供了一种新方法。
  • 图  1  二自由度非线性悬架系统

    图  2  遗传算法仿真路线

    图  3  遗传代数及解的变化曲线

    图  4  不同车速下加速度方均根值

    图  5  Simulink仿真模型

    图  6  路面不平度输入模型

    图  7  线性悬架车身位移

    图  8  非线性悬架车身位移

    表  1  轿车偏频取值范围[14]

    车型满载时偏频/Hz
    前悬架后悬架
    普通级、中级轿车 1.02~1.44 1.18~1.58
    高级轿车 0.91~1.12 0.98~1.29
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    表  2  车辆模型参数

    参数数值
    簧载质量m2 315 kg
    非簧载质量m1 45 kg
    悬架弹簧刚度k2 2.2×104 N/m
    轮胎刚度k1 1.9×105 N/m
    悬架阻尼系数c 1.5×103 N·s/m
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-08
  • 网络出版日期:  2023-05-29
  • 刊出日期:  2023-05-25

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