[发明专利]一种基于人体舒适程度的最优车辆参数获取方法及系统

权利要求书

1.一种基于人体舒适程度的最优车辆参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据国际汽车平顺性标准ISO2631构建人体的振动加速度计算方法，根据所述人体加速度计算方法和实验心理学中的信号检测理论构建反映振动加速度与舒适程度之间关系的烦恼率模型；获取历史数据中的车辆参数及其对应的车辆上人体的振动加速度构建反映车辆参数与车辆上的人体的振动加速度之间关系的振动加速度函数；

获取历史数据中车辆参数及其对应车辆的初始造价和烦恼率作用下的经济损失，并根据所述烦恼率模型和振动加速度函数构建以车辆耗费的总价值最低和满足预定的舒适程度标准为目标的优化模型；

获取并根据待优化车辆所要达到的舒适程度标准求解所述优化模型的最优解，并根据所述最优解对应的优化曲线改进待优化车辆参数对应的车辆部件以实现在满足预定的舒适程度标准的条件下实现车辆耗费的总价值最低。

2.根据权利要求1所述的基于人体舒适程度的最优车辆参数获取方法，其特征在于，所述车辆参数包括车辆的质量、刚度和阻尼任意一种或几种的组合。

3.根据权利要求2所述的基于人体舒适程度的最优车辆参数获取方法，其特征在于，所述舒适程度标准为车辆上人体的烦恼率小于预定的烦恼阈值，所述优化模型为：

式中，x表示车辆参数；a表示振动加速度；a(x)表示振动加速度函数，即为振动加速度a和车辆参数x之间的关系；C₀表示初始造价；C_D表示在烦恼率作用下的经济损失；C_T表示耗费总费用；b为烦恼阈值。

4.根据权利要求3所述的基于人体舒适程度的最优车辆参数获取方法，其特征在于，所述烦恼阈值b的取值为5％。

5.根据权利要求4所述的基于人体舒适程度的最优车辆参数获取方法，其特征在于，所述的烦恼率模型为：

式中，A(a)表示烦恼率；a是u的期望值，意义是在一个加速度u的振动刺激下，不同人体感受到的振动加速度a；σ²是方差；u是振动强度；δ是变异系数；v(u)是模糊隶属度函数；u_min是振动可感界限对应的振动加速度。

6.根据权利要求5所述的基于人体舒适程度的最优车辆参数获取方法，其特征在于，根据所述舒适程度标准求解所述优化模型的最优解，包括以下步骤：

对所述优化模型和所述车辆参数进行求导，其中，最优解的必要条件为：

构建初始造价C₀与车辆参数x的初始造价函数：C₀＝Cx，其中，C表示初始造价C₀与车辆参数x成正比关系；构建振动加速度a与车辆参数x成反比关系的振动加速度函数：a(x)＝βx^-k(k＞0)，其中，β表示比例系数；

将初始造价函数和振动加速度函数代入(3)可得：

等式(4)两边同乘x可得：

对所述烦恼率模型进行求导得到公式(6)：

将所述公式(6)带入到所述公式(5)后，得到优化公式：

式中，σ表示振动加速度a的标准差；σ²是振动加速度a的方差；μ是振动加速度a的均值；

确定待优化车辆的烦恼阈值，进而根据所述烦恼率模型求解出在该烦恼阈值下所对应的振动加速度，并将所述振动加速度代入到所述优化公式(7)，进而对所述优化公式(7)进行拟合，得到所述优化模型的优化曲线。