[发明专利]履带式装甲车辆悬挂装置设计方法

权利要求书

1.一种基于集成及优化技术的履带式装甲车辆悬挂装置设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、运用ADAMS软件建立履带式装甲车辆参数化模型，对该履带式装甲车辆参数化模型进行平顺性仿真，得到车体质心垂直方向振动加速度的均方根值，以此均方根值作为平顺性评价指标；

步骤二、将平顺性评价指标，即车体质心垂直方向振动加速度的均方根a作为优化目标，选择履带式装甲车辆悬挂装置的悬架弹簧刚度k和减振器的阻尼系数μ作为设计变量，建立数学模型；

步骤三、运用多学科流程自动化与设计优化集成工具Isight软件建立集成ADAMS和Matlab的自动化仿真模型；

步骤四、采用试验设计与响应面模型逼近相结合的优化方法，将所述自动化仿真模型进行简化，建立自动化仿真模型的优化模型；

步骤五、采用Isight中的多岛遗传算法确定可行区域，然后利用序列二次规划对可行区域进行搜索，最终得出优化结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中所建立的数学模型为：优化目标：y＝a_min

设计变量：x＝{x₁,x₂}＝{k,μ}

约束：x_1min≤x₁≤x_1max，x_2min≤x₂≤x_2max

其中，a_min为车体质心垂直方向振动加速度的均方根的最小值；x_1min、x_1max分别为x₁的最小、最大边界值；x_2min、x_2max为x₂的最小、最大边界值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤三中建立集成ADAMS和Matlab的自动化仿真模型具体为：首先从已建立的履带式装甲车辆参数化模型导出等效文件_ATV502g.adm，作为自动化仿真模型的输入文件，并建立相应的模板文件，用于定义设计变量(x₁、x₂)；同时建立exp.txt文件，作为自动化仿真模型的输出文件，该自动化仿真模型可在_ATV502g.adm文件中根据约束条件范围自动给出设计变量值(x₁、x₂)，通过ADAMS求解器Adams.bat对_ATV502g.adm进行计算，输出车体质心垂直方向振动加速度随时间变化的数值，然后自动启动matlab.bat提取该数据，计算出加速度的均方根值，写入exp.txt输出文件。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤四中将所述自动化仿真模型进行简化具体为：在Isight软件环境下对自动化仿真模型进行四个水平的正交试验设计，生成响应面模型，拟合出车体质心垂直方向振动加速度y与弹簧刚度x₁、阻尼系数x₂的函数关系式：

y＝3.766-0.007x₁+2.44×10^-5x₂+5.61×10^-6x₁²-1.04×10^-10x₂²-1.33×10^-8x₁x₂①

由此，根据公式①运用Isight软件建立了自动化仿真模型的优化模型。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤五之后还包括步骤六、将优化出的设计变量值代回到履带式装甲车辆参数化模型中进行仿真验证，最终确定悬架弹簧刚度和减振器阻尼系数。