张宝珍
- 作品数：18 被引量：76H指数：5
- 供职机构：湖南大学机械与运载工程学院汽车车身先进设计制造国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划长江学者和创新团队发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 考虑平顺性的汽车侧倾稳定性控制及优化被引量：3
- 2015年
- 为了提高汽车侧倾刚度同时保证平顺性,建立车辆7自由度动力学模型,设计基于主动横向稳定杆和差动制动的模糊PID自适应集成控制算法。上述算法以实时的侧向加速度相关值做为触发控制系统的门限值,决定控制方法。建立以权衡侧倾稳定性和平顺性为目标以控制参数和门限值为变量的非线性高维模型(HDMR),用加入精英保持策略和去除重复个体的非支配排序遗传算法(NSGA-II)优化目标函数。并采用优化后得到的参数进行仿真,得到集成控制不但有效减小侧倾角,并且行驶平顺性也有显著提高。
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- 关键词：侧倾差动制动
- 造型设计阶段汽车气动特性优化被引量：5
- 2016年
- 考虑到在汽车工程设计阶段优化气动性能的复杂性,本文选择在造型设计阶段对其进行气动性能优化。首先以整车模型中面云图验证二维纵向对称面模型CFD仿真分析的有效性,建立车身纵向对称面参数化模型。然后选取对仿真结果影响显著的结构参数作为设计变量,通过CFD计算得出单个变量以及耦合变量对轿车气动特性的影响规律,利用基于薄板样条插值函数的高维模型构建设计变量与目标函数之间的近似模型。最后,基于近似模型进行多目标优化,并依此建立造型设计阶段轿车气动特性优化参考数据库。
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- 关键词：轿车气动性能多目标优化
- 基于高维模型的矿用自卸车驾驶室非线性优化被引量：2
- 2014年
- 采用非线性有限元分析方法,对安全驾驶室翻车保护装置的强度进行了分析。选取对强度和总质量影响较大的矩形管厚度作为设计变量,利用基于薄板样条插值的高维模型(TPS-HDMR)构建设计变量与目标函数之间的近似模型。采用加入精英保持策略和去除重复个体的非支配排序遗传算法(NSGA?Ⅱ)对变形量和质量两目标进行优化。优化结果验证了该方法的可行性。
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- 关键词：遗传算法结构优化
- 主动脉冲转向的横摆稳定性分析与试验研究被引量：3
- 2016年
- 提出了一种后轮脉冲主动转向控制策略,运用脉冲信号作为控制器输出的后轮主动转向控制方法,对此做了理论分析和试验研究.首先,设计了产生脉冲信号的液压系统,并分析了此系统的运行对悬架参数和车辆稳态和瞬态响应的影响;分析不同脉冲参数(频率,振幅)对车辆横摆运动的影响并确定最优的脉冲参数.其次,综合跟随理想横摆角速度和抑制汽车质心侧偏角的方法,提出了控制策略与算法;运用基于CarSim和Simulink的联合仿真方法,分析此系统对汽车横摆稳定性能的影响;最后,安装液压脉冲发生器进行整车试验研究,验证仿真结果的可信性,并评价后轮脉冲转向的实用性.仿真和试验结果表明:后轮脉冲主动转向能够有效的跟踪横摆角速度和质心侧偏角提高车辆的横摆稳定性,同时可以减少质心侧倾角和侧向加速度,提高汽车的操纵稳定性.
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- 关键词：稳定性车辆动力学整车试验
- 基于独立脉冲转向系统车辆稳定性控制被引量：3
- 2017年
- 为了提高车辆操纵稳定性,本文集成独立转向和主动脉冲转向提出了一种主动后轮独立脉冲转向(ARIPS)控制策略,并对此进行理论分析和试验研究.通过建立ARIPS系统仿真动力学模型,研究此系统的运行对悬架性能的影响并分析不同转向脉冲控制参数对车辆稳定性的影响.依据仿真分析和频率分析方法确定最优脉冲参数.设计ARIPS控制器及脉冲转角分配模块,基于CarSim和Simulink进行联合仿真分析,验证ARIPS的控制性能.研制并安装主动脉冲转向系统,基于试验Lexus车辆进行整车试验研究,验证ARIPS系统的实用性.仿真和试验结果表明:验证了ARIPS系统的可行性和经济性,ARIPS控制能有效提高车辆的操纵稳定性,比主动后轮转向(ARS)和主动后轮脉冲转向(ARPS)具有更好的控制效果,对改进四轮转向(4WS)系统的性能提供了一个新的研究方向和试验基础.
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- 关键词：车辆动力学四轮转向脉冲控制稳定性整车试验
- 基于主动脉冲后轮转向的侧翻稳定性仿真与试验被引量：8
- 2016年
- 本文中提出了一种新的后轮主动脉冲转向技术来提高车辆的侧翻稳定性能,并对其进行仿真分析和试验研究。首先,设计液压脉冲发生系统,并分析其运行对悬架参数和后轮转向角度的影响,基于实验SUV车辆建立多自由度的车辆侧翻动力学模型,并分析不同脉冲参数对车辆侧翻性能的影响,确定最优的脉冲参数;接着,提出车辆侧翻动态稳定指标,设计相应的控制策略,并基于Car Sim和Simulink进行联合仿真分析;最后,在实验SUV车辆上安装液压脉冲发生器,进行整车试验。仿真和试验结果表明:所提出的策略不仅可以降低车辆侧倾因子和侧倾角,有效改善车辆的抗侧翻能力,且能减少质心侧偏角和侧向加速度,提高车辆的横向稳定性。
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- 关键词：SUV液压系统整车试验
- 油气悬架的不确定性多目标优化被引量：8
- 2014年
- 为改善某393t矿用自卸车的平顺性能,需要优化油气悬架的非线性刚度阻尼特性,建立了更符合工程实际情况的7自由度整车模型.考虑矿用车运输过程中整车质量与质心位置的不确定性,选取对目标函数影响较大的悬架刚度和阻尼系数作为设计变量,选取整车质心加速度和车身侧倾角、车身俯仰角以及悬架的动扰度和车轮的动载荷作为目标函数,利用基于薄板样条插值的高维模型(TPS-HDMR)构建设计变量与目标函数之间的近似模型.采用基于Pareto概念的多目标优化遗传算法进行优化,得到了最优Pareto解集.仿真结果表明:多目标优化可以同时改善11个目标的性能,提高汽车的平顺性.
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- 关键词：油气悬架平顺性不确定性多目标优化
- 模糊PID控制在磁流变半主动悬架中的应用被引量：8
- 2014年
- 为了综合体现汽车车身的垂直跳动、俯仰变化以及侧倾问题,建立了七自由度半主动悬架非线性动力学模型和四轮随机路面模型,并加入了制动模块和转向模块。采用改进型Bouc-wen模型来模拟磁流变阻尼器。利用Fuzzy-PID复合控制技术,即利用模糊规则实现了对PID参数的在线修改,使控制器能按操作者最初设定的规则进行自动调整,以便获得更好的控制性能。仿真结果表明:与常规PID控制相比,Fuzzy-PID控制具有更好的控制效果,不仅能够更有效的降低车身加速度、侧倾角加速度与俯仰角加速度,而且能较大的改善悬架动扰度,提高车辆的舒适性和安全性。
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- 关键词：半主动悬架磁流变阻尼器七自由度模糊PID
- 基于不确定性和模糊理论的汽车平顺性优化被引量：3
- 2013年
- 以整车八自由度振动模型为对象,建立某车行驶平顺性的MATLAB/SMULINK模型,根据仿真结果构建了Kriging模型。以座椅加权加速度均方根值为目标函数,以悬架的刚度和非线性阻尼系数、座椅的刚度和阻尼为设计变量,以簧上质量、轮胎的刚度和阻尼为不确定模糊变量,运用模糊理论和多种群遗传算法对该仿真模型进行双层嵌套的不确定性优化。对比表明:不确定性量在一定范围变化时,确定性优化的目标函数恶化到2.0 m/s2,远远大于不确定性优化时目标函数的最小值(1.5 m/s2),即不确定性优化的结果对行驶过程中的不确定性量变化更加不敏感,适应性更好。
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- 关键词：平顺性不确定性多种群遗传算法
- 基于Kriging近似模型的某轿车前悬架不确定性优化被引量：6
- 2012年
- 针对前悬架确定性优化没有考虑参数不确定性时存在的问题,提出了一种考虑不确定性因素的前悬架不确定性优化方法。应用ADAMS/Car建立了某轿车麦弗逊式前悬架模型,在ADAMS/In-sight中进行了悬架设计硬点参数的灵敏度分析,针对灵敏度较大的设计硬点参数和所考虑的不确定性量,建立了车轮定位参数在车轮跳动过程中的Kriging近似模型,简化了优化过程。针对该近似模型进行了动力学分析,运用经过改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和隔代遗传算法(IP-GA)进行了多目标不确定性优化求解。优化结果表明,该不确定性优化方法具有较高的有效性和精确性。与确定性优化结果的对比表明,不确定性优化具有更好的鲁棒性。
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- 关键词：多目标优化
