[发明专利]一种基于鲁棒优化的底盘零部件目标分解方法

权利要求书

1.一种基于鲁棒优化的底盘零部件目标分解方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：建立悬架KC特性参数化分析模型，包括：建立悬架C特性分析模型，建立悬架K特性分析模型，进行悬架K特性分析模型和C特性分析模型的参数化；

步骤2：悬架K特性DOE分析；

步骤3：建立硬点坐标与悬架K特性指标近似模型；

步骤4：基于悬架K特性指标的悬架硬点坐标鲁棒优化

给定衬套安装位置处硬点位置偏差分布函数，基于步骤3建立的K特性近似模型，以悬架K特性指标为约束，使用一次二阶矩方法（FOSM法）估计响应标准差，以响应标准差最小为优化目标进行硬点位置鲁棒优化；调用悬架K特性分析模型对优化结果进行验证，如果不满足K特性指标要求则回到步骤2增加DOE样本点并更新DOE设计矩阵，如果满足K特性指标要求则得到硬点设计方案；

步骤5：悬架C特性DOE分析；

步骤6：建立弹性部件刚度与悬架C特性指标近似模型

步骤7：基于悬架C特性指标的悬架弹性部件刚度多目标优化

基于步骤6建立的C特性近似模型以悬架C特性指标为约束或优化目标，以关键衬套刚度、弹簧刚度为设计变量进行多目标优化；得到优化结果后，调用悬架C特性分析模型对优化结果进行验证，如果不满足C特性指标要求则回到步骤5增加DOE样本点并更新DOE设计矩阵，如果满足C特性指标要求则得到弹性部件刚度设计方案；

步骤8：输出悬架硬点与弹性部件刚度。

2.根据权利要求1所述的底盘零部件目标分解方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1：在多体分析软件中建立悬架的C特性分析模型，通过输入硬点坐标位置确定悬架杆系、弹性部件的安装位置，通过输入各杆件质量与转动惯量建立悬架杆系，通过输入各弹性部件各方向刚度建立弹性部件，在各杆件、弹性部件间通过铰链建立约束关系，完成悬架C特性分析模型建立；

步骤1.2：在C特性分析模型基础上建立K特性分析模型，使用铰链在C模型中的衬套位置处建立约束关系并将原衬套属性进行抑制，完成悬架K特性分析模型的建立；

步骤1.3：编写脚本文件，提取悬架模型文件中悬架硬点坐标、衬套刚度、弹簧刚度，并定义变量对硬点坐标、衬套刚度、弹簧刚度进行描述，通过变量完成模型文件更新；通过脚本调用多体分析软件求解模块，进行仿真自动求解以及结果自动提取，实现悬架K特性分析模型和C特性分析模型的参数化。

3.根据权利要求2所述的底盘零部件目标分解方法，其特征在于，所述步骤2是以步骤1.3定义的悬架硬点坐标变量为设计变量，使用拉丁超立方方法建立DOE设计矩阵，调用步骤1.3建立的参数化悬架K模型进行K特性分析并提取悬架K特性指标，完成悬架K特性DOE分析。

4.根据权利要求1、2或3所述的底盘零部件目标分解方法，其特征在于，所述步骤3是根据步骤2得到的DOE分析结果，计算硬点坐标与悬架K特性指标的相关性系数，依据相关性系数大小筛选影响悬架K特性指标的关键硬点坐标变量，以关键硬点坐标变量为设计变量、悬架K特性指标为响应建立近似模型。

5.根据权利要求1、2或3所述的底盘零部件目标分解方法，其特征在于，步骤5是使用步骤4得到的硬点坐标更新步骤1.3建立的悬架C模型的硬点位置，以步骤1.3定义的悬架衬套刚度、弹簧刚度变量为设计变量，使用拉丁超立方方法建立DOE设计矩阵，调用步骤1.3建立的参数化悬架C模型进行C特性分析并提取悬架C特性指标，完成悬架C特性DOE分析。

6.根据权利要求1、2或3所述的底盘零部件目标分解方法，其特征在于，步骤6是根据步骤5得到的DOE分析结果，计算衬套刚度、弹簧刚度与悬架C特性指标的相关性系数，依据相关性系数大小筛选影响悬架C特性指标的关键衬套刚度、弹簧刚度，以关键衬套刚度、弹簧刚度为设计变量、悬架C特性指标为响应建立近似模型。