[发明专利]一种悬架的优化方法及系统

说明书

本发明涉及一种悬架的优化方法及系统，包括：建立悬架运动学模型，选取多个硬点坐标作为设计变量，并根据设计变量设计多维设计空间，且设计约束目标和优化目标；通过拉丁超立方设计方法在多维设计空间中随机获取多个采样点；将多个采样点分别进行双侧车轮同向跳动试验，获取多个采样点对应的多个响应值；根据多个采样点以及对应的多个响应值，建立稀疏响应面模型；根据约束目标，基于稀疏响应面，在多维设计空间中，通过序列二次规划方法寻找满足约束条件的最优设计点，并得到对应的硬点坐标；将最优设计点对应的硬点坐标代入悬架运动学模型中进行试验和验证。本发明可以有效减少悬架运动学模型的双侧车辆同向跳动试验运行次数，降低优化成本。

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种悬架的优化方法及系统。

背景技术

悬架是汽车的车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并减少由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。也就是说，车辆的操控性能主要受悬架运动特性的影响，而由于悬架的硬点位置在很大程度上决定了悬架运动特性，因此，悬架的硬点坐标位置通常作为悬架运动特性的重要参数，其中，所谓硬点指的是悬架系统中杆系的端点，在车还未设计时，通过调节硬点可以计算整车通过性操纵性等，得到硬点坐标之后，再以此设计底盘各个零件。在对悬架运动特性进行优化时，主要也指对悬架的硬点坐标进行优化设计。

悬架现有对悬架运动特性的优化，主要是采用空间机构运动学的数值计算方法和基于多刚体动力学的分析方法。由于悬架的复杂性，应用空间机构运动学的数值计算方法优化时，计算复杂且不够直观；而基于多刚体动力学的优化设计中，优化目标的计算需要频繁调用形如黑箱函数的模型，其计算仍然较为费时。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种悬架的优化方法，其具有可有效减少采样成本，降低优化成本，取得较好的效果的优点。

一种悬架的优化方法，其包括如下步骤：

建立悬架运动学模型，选取所述悬架运动学模型中的多个硬点坐标作为设计变量，并根据该设计变量设计多维设计空间，且设计约束目标和优化目标；

通过拉丁超立方设计方法在所述多维设计空间中随机获取多个采样点；

将多个所述采样点分别进行双侧车轮同向跳动试验，获取多个所述采样点对应的多个响应值；

根据多个所述采样点以及对应的多个所述响应值，建立稀疏响应面模型；

根据约束目标，基于稀疏响应面，在多维设计空间中，通过序列二次规划方法寻找满足约束条件的最优设计点，并得到对应的硬点坐标；

将最优设计点对应的硬点坐标代入悬架运动学模型中进行试验和验证。

其中，所述稀疏响应面模型为

其中，Φ是基函数集合，Θ是系数向量，s.t为subject to的简称，表示满足；s为稀疏响应面模型的稀疏度要求；

且基函数集合n为采样点个数；p为原子个数，且p＝6n；是基函数，且其是一组Legendre多项式，

式中，是基函数的指数向量，表征多项式阶数，L(x,η⁽ⁱ⁾)是选为基的多项式，其值由多项式定义和阶数带入变量x的值求得，是变量x_j的变量多项式，其指数为

系数向量的表达式为：

其中，∈为接近于0的正数。