【技术实现步骤摘要】
一种履带式车辆多悬挂动力学参数分配优化设计方法
[0001]本专利技术属于履带车辆悬挂
，具体涉及一种履带式车辆多悬挂动力学参数分配优化设计方法。
技术介绍
[0002]履带车辆的悬挂系统不仅将车体和负重轮弹性地连接起来，而且传递了作用在负重轮和车体间的作用力和力矩，并缓和了车辆行驶时经过负重轮传递到车体上的冲击力，从而减少了车体的振动，提高了车辆的行驶稳定性和车辆行进间的射击精度。随着现代军事和工程装备的发展，对履带式车辆机动性的要求日益提高。因而，提高其悬挂系统性能一直是行业研究的焦点。
[0003]然而，已有研究对履带式车辆多悬挂动力学参数分配优化考虑不足。受车身结构、质量分布等因素影响，各悬挂位置一般是非均匀布置。在车辆行驶过程中，各悬挂负重轮受到随机路面不平度激励的影响。显然，各悬挂动力学参数(刚度、阻尼)的分布会影响车辆的平稳性，简单地采用等参数分配必然难以实现最优的稳定效果，或者说，无法实现最优的减振效果。就目前而言，并没有通用的实现各悬挂系统动力学参数最优分配的方法。
【专利技术...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种履带式车辆多悬挂动力学参数分配优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、建立履带式车辆中各负重轮的路面不平度输入模型；S2、建立履带式车辆参数化动力学模型；S3、分析并提出反映车辆悬挂系统多方面性能的评价指标；S4、设计多方面性能评价指标的量化算法；S5、确定悬挂系统刚度和阻尼作为动力学优化参数和参数优化范围；S6、设计多指标信息融合的参数分配目标函数；S7、基于粒子群优化算法进行迭代求解和悬挂系统性能评价。2.根据权利要求1所述的一种履带式车辆多悬挂动力学参数分配优化设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，履带式车辆中各负重轮的路面不平度输入模型的函数表达式为：式中：q
li
为左侧第i个负重轮的路面不平度输入，i＝1,2,3,4,5,6；q
ri
为右侧第i个负重轮的路面不平度输入；a
k
为路面不平度输入的幅值系数；f
k
为路面不平度输入的输入频率；v为车速；ΔL
1，2
为第2负重轮与第1负重轮的轮距，ΔL
5，1
为第5负重轮与第1负重轮的轮距，以此类推；为右车辙的路面不平度输入初始相角；为左车辙的路面不平度输入初始相角。3.根据权利要求1所述的一种履带式车辆多悬挂动力学参数分配优化设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，履带式车辆参数化动力学模型建立的假设条件包括：(1)各负重轮的输入只存在时间上的延迟；(2)将履带结构视为一种铺设地面的无限轨道，忽略履带对车体的作用；(3)履带式车辆的车体质心关于纵轴线左右对称，每侧有6个负重轮，只考虑车体侧倾、俯仰和垂直振动时，可用15自由度整车模型建立履带车辆悬挂系统参数化动力学模型；(4)悬挂可简化为刚度和阻尼；
(5)负重轮所受的阻尼力、弹性力和重力都作用于负重轮质心处；履带式车辆参数化动力学模型的函数表达式为：式中：A＝[1，
…
，1]1×
12
，为单位行向量；K
s
＝[k
s1
，
…
，k
si
，
…
，k
s12
]K
t
＝[k
t1
，
…
，k
ti
，
…
，k
t12
]C
s
＝[c
s1
，
…
，c
si
，
…
，c
s12
]C
t
＝[c
t1
，
…
，c
ti
，
…
，c
t12
]L
y
＝[l
y1
cosα
z
，
…
，l
yi
cosα
z
，
…
，l
y12
cosα
z
]L
z
＝[l
z1
cosα
y
，...，l
zi
cosα
y
，
…
，l
z12
cosα
y
]M
t
＝[m
t1
，
…
，m
ti
，
…
，m
t12
]X
r
＝diag(q1，
…
，q
i
，
…
，q
12
)X
t
＝diag(x
t1
，
…
，x
ti
，
…
，x
t12
)，diag表示对角矩阵；其中x为车体质心垂向方向，z为横轴方向，y为履带车辆行进方向；m
s
为车体质量；I
z
为车体俯仰转动惯量；α
y
为车体俯仰角；I
y
为车体侧倾转动惯量；α
z
为车体侧倾角；m
ti
为车辆第i个负重轮的质量；k
s...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌启辉，陈昕，戴巨川，汪国胜，陈哲吾，杨书仪，郭勇，李洪周，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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