[发明专利]车辆的悬架优化方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的悬架优化方法及系统。

背景技术

悬架的K&C特性直接影响到汽车的操纵稳定性、行驶平顺性以及轮胎的寿命。悬架设计中一般认为车轮定位参数随车轮跳动越小为最优，通常采用上述理论作为优化目标，但在实车设计当中，该理论并不完全适用，有时为了满足汽车的某些性能而需要适当的增大某些变化量。故在实车设计中，常以一特定K&C特性为标准，使设计悬架的K&C特性尽可能接近标准K&C特性。在生产、制造、安装过程中，由于误差的存在，使实际硬点位置具有一定的波动，存在不确定性，致使样车K&C特性并不满足标准K&C特性。相关技术中确定性优化设计忽略了设计中的不确定因素，从而影响K&C特性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的悬架优化方法。该方法可以使目标悬架的K&C特性具有较强的稳健性。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆的悬架优化系统。

为了实现上述目的，本发明的第一方面实施例公开了一种车辆的悬架优化方法，包括以下步骤：建立悬架数学模型，并求取所述悬架数学模型中转向节各点运动后的坐标；获取悬架硬点，并根据所述悬架硬点得到非线性区间的数学转换模型；利用非线性区间序关系将所述非线性区间的数学转换模型转换为确定性优化的目标；设计悬架硬点和目标的约束区间，并基于所述设计悬架硬点和目标的约束区间以及所述确定性优化的目标建立以悬架K&C特性与标准K&C特性变化量最小的目标函数；对所述目标函数进行求解，以得到优化后的悬架硬点信息。

根据本发明实施例的车辆的悬架优化方法，建立了悬架数学模型，并考虑了悬架设计中不确定性因素，利用非线性区间序关系，以悬架K&C特性与标准K&C特性变化量最小为目标函数，并基于区间分析进行优化，使目标悬架的K&C特性具有较强的稳健性。

在一些示例中，所述建立悬架数学模型，并求取所述悬架数学模型中转向节各点运动后的坐标，包括：建立悬架数学模型；根据转向节坐标变换矩阵得到转向节各点的关系式；根据所述转向节各点的关系式中的未知参量确定约束方程；根据所述转向节各点的关系式以及所述约束方程得到所述转向节各点运动后的坐标。

在一些示例中，所述确定性优化的目标为：

min(f^C(X),f^W(X))。

在一些示例中，所述目标函数为：

其中，D_i为第i个目标函数，y_ij为第j个采样点处响应值，Y_ij为第j个采样点处的标准K&C值，n为采样个数。

在一些示例中，所述对所述目标函数进行求解，以得到优化后的悬架硬点信息，包括：采用基于拥挤距离的多目标粒子群算法进行求解，以得到优化后的悬架硬点信息。

本发明的第二方面的实施例公开了一种车辆的悬架优化系统，包括：悬架数学模型建立模块，用于建立悬架数学模型，并求取所述悬架数学模型中转向节各点运动后的坐标；获取模块，用于获取悬架硬点，并根据所述悬架硬点得到非线性区间的数学转换模型，以及利用非线性区间序关系将所述非线性区间的数学转换模型转换为确定性优化的目标；求解模块，用于设计悬架硬点和目标的约束区间，并基于所述设计悬架硬点和目标的约束区间以及所述确定性优化的目标建立以悬架K&C特性与标准K&C特性变化量最小的目标函数，以及对所述目标函数进行求解，以得到优化后的悬架硬点信息。

根据本发明实施例的车辆的悬架优化系统，建立了悬架数学模型，并考虑了悬架设计中不确定性因素，利用非线性区间序关系，以悬架K&C特性与标准K&C特性变化量最小为目标函数，并基于区间分析进行优化，使目标悬架的K&C特性具有较强的稳健性。

在一些示例中，所述悬架数学模型建立模块用于：建立悬架数学模型；根据转向节坐标变换矩阵得到转向节各点的关系式；根据所述转向节各点的关系式中的未知参量确定约束方程；根据所述转向节各点的关系式以及所述约束方程得到所述转向节各点运动后的坐标。

在一些示例中，所述确定性优化的目标为：

min(f^C(X),f^W(X))。

在一些示例中，所述目标函数为：