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车辆悬挂系统优化设计

车辆悬挂系统设计是在保证满足车辆行驶平顺性、操纵稳定性与工作可靠的条件下,确定悬挂系统弹簧刚度与减振器阻尼系数及其结构布置。以往由经验设计方法确定,而没有考虑在一定道路条件下要求达到的机动性指标,属于可行设计范围,而不是优化设计。近十多年来优化设计已在航空、汽车、建筑等领域广泛得到应用,近几年来国内也开展了此项工作。 车辆悬挂系统是一个动态系统,其振动状态随外界激励条件随时间改变。系统的动态特性的数学表达式即数学模型,推导一个合理的数学模型是优化设计的重要内容。动态系统可用微分方程来描述,求解徽分方程即可得动态系统对激励的响应。 图1为五自由度系统的车辆模型,用下列五个变量就可以描述系统瞬时任何位里:车体垂直位移与角位移::与勺,前后车轮位移礼、介,驾驶椅(或发动机)位移z:。丁州:分,劝ze:, 田1五自由度系统车辆振动棋型度和效率比传统方法高得多。 2.目标函数和约束条件 如考虑车辆质量分配系数接近于1,可以将前、后桥振动独...  (本文共11页) 阅读全文>>

《舰船科学技术》1989年01期
舰船科学技术

军舰作战系统优化设计——关于性能与费用综合权衡的探讨

军舰作战系统是指舰艇用于对敌进行软、硬对抗(包括干扰、破坏、直至摧毁敌日标)的所有武器和设备的总和,按军舰作战系统(以下简称系统)的使命、功能完整又没有重复地组合的有机体。目前,系统存在如下问题。 1.成本高,且其上涨幅度惊人。5000吨级的驱逐舰,建造费(含设备采购费)要超过六亿人民币,80年代建造费用约为70年代的2.6倍。 2.武器、设备的选型,数量配置,以及主要性能指标的分配等存着某种程度的盲同性和片面性,使系统在结构、布置,性能、使用、维修等方面,出现许多明显的不合理现象。 如果在军舰研制初期,就进行综合权衡.上述问题将能较好地解决。为此,本文提出“母型产品比值法”进行权衡,融寻求系统设计的景优方法。性能一费用权衡的意义 1.通过性能:费用权衔,明确军舰建造的必要性和可能性 设计军舰作战系统必须首先明确设计原则,是以性能为主要目标,还是以费用为主要目标,或者性能,费用综合考虑。我们认为,应以性能与费用进行综合权衡,实现...  (本文共10页) 阅读全文>>

《机械工程学报》2003年10期
机械工程学报

复杂工程系统优化设计集成框架研究

O前言 大规模复杂工程系统由若千个具有特定功能的子系统组成。大系统与各个子系统都具有相应的设计目标、设计参数和约束条件,同时系统之间存在着复杂的祸合关系。因此复杂工程系统优化设计通常是在总体设计方案的指导下,分别进行各子系统的设计,既要满足子系统的设计目标,同时兼顾系统之间的约束关系,最终目的是复杂大系统整体性能的最优。参考文献[l1对系统复杂性做了充分阐述,并提出了减少开发过程中复杂性的层次模型,但没有涉及复杂系统的优化设计。在对系统进行功能结构分析的基础上明确复杂系统优化设计任务,是实现局部优化、整体最优的前提。不对具体优化算法进行详细阐述,而重点在于复杂工程系统的分析、求解过程以及优化设计集成框架的设计。1复杂工程系统分析模型 大规模复杂工程系统比如卫星、飞机、轮船和汽车等具有数以万记的设计变量,变量之间的约束关系也错综复杂。对如此众多的变量在同一层次、同一时间进行设计将是一项十分艰巨甚至无法完成的任务。因此,将大规模复杂...  (本文共6页) 阅读全文>>

《海军工程学院学报》1990年20期
海军工程学院学报

舰船动力系统优化设计方法展望

随着军事高技术的迅猛发展,舰船设计已进入了一个崭新的时代.舰船动力系统设计作为舰船设计的主要内容,对舰船任务使命的完成和战技术性能的发挥起着关键的作用.舰船动力系统的系统优化设计作为人们运用军事高技术的理论与方法、有目的地创造舰船工程产品的构思和计划过程,它对舰船的先进性和战斗力形成、对国防现代化的实现起着决定性的影响,它构成了国防工业创新的核心环节,也是一个国家国防科技水平和创新竞争能力的重要体现.1舰船动力系统优化设计理论1.1舰船动力系统的系统工程设计伴随着科学技术的不断发展,新技术、新设计、新材料、新工艺的不断涌现,舰船动力系统及各设备的更新换代周期日益缩短,在舰船动力装备的研制与应用中,不断寻求质高、价廉、可靠和创新的设备.当前,舰船动力装备的设计越来越注重利用系统工程的理论与方法,对整个动力系统及各设备进行系统设计、系统分析、系统综合与系统评价;越来越注重利用全寿命周期费用的理论与方法,对整个动力系统及各设备进行技术...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机械工程学报》2015年18期
机械工程学报

履带车辆悬挂系统当量化及车辆平面数学模型建立

0前言*履带车辆产生于20世纪初,凭借其优良的通过性能,使其在现代军事、农业、建筑业等领域发挥着巨大的作用。由于履带车辆自身结构的复杂性,这使得研究者所建立的履带车辆数学模型很难真实地反映履带车辆的行驶特性。王月梅等[1]采用“冰刀+车轮”的模式对履带约束进行数学描述,从而建立履带车辆多刚体力学模型。该方法是在广义坐标系下,通过对履带运动中的约束条件建立履带车辆数学模型,而文中未对数学模型求解并获得履带车辆相应的运动特性。董明明等[2]提出了履带车辆悬挂系统简化为非线性8自由度平面车辆模型方法。该方法在理论上具有一定前瞻性,这为研究履带车辆平面数学模型的建立提供一定的指导价值。马吉胜[3]采用理论力学方法建立了悬挂系统不含有减振器的履带车辆简化动力学模型。通过建立8自由度振动微分方程对该力学模型进行描述。从ADAMS验证模型上看,这种方法比较适合于室内试验台车辆运动特性研究。SOLOMON等[4-8]以悬挂系统为油气悬挂系统的履...  (本文共8页) 阅读全文>>

《国外汽车》1980年04期
国外汽车

主动式悬挂系统的潜力

悬挂系统的通常设计方法有两个基本缺陷,这就是它限制了传统的被动构件式悬挂(Pa-ssive element suspension)的性能,也限制了在设计主动式或被动式悬挂时采用的数学方法。主动式悬挂(active susPen故。n)为克服被动式悬挂的局限性提供了相当大的潜在力量,因而确定其最恰当的设计方法是很重要的。 设计主动式悬挂采用综合法(S yntheti。aPproach)较之通常设计方法的分析程序具有显著的优点。因为通常的设计方法是对预先规定的悬挂结构进行特性分析,在计算悬挂参数时要化费很多时间,工作量很大。可是综合法在悬挂设计完成前就可以规定所要求的动态特性,并能确定最合适的悬挂结构。显然这对于主动式或被动式悬挂都是最有效的设计方法。 以往的设计方法 工程师们采用1934年奥莱提出的基本原理作为悬挂设计基础已有几十年了,这就是用调整弹簧刚度和减振器阻尼系数,改变轴距、轮距和悬挂安装状况以及降低重心等办法来逐步改善车...  (本文共4页) 阅读全文>>