基于6Sigma的商用车悬架稳健优化设计
发布时间：2022-01-23 10:55
悬架KC特性作为悬架系统稳态特性的综合体现,与整车操纵稳定性密切相关。因此,在悬架设计过程中,需要解决两个方面的问题:在整车层级需要对悬架KC特性如何影响整车操纵稳定性进行分析研究;在悬架层级上研究如何通过详细设计使悬架达到预期的KC特性,文中将采用指标分解的方法对两方面问题进行研究。由于整车操纵稳定性与悬架KC特性受众多不确定性因素（悬架硬点、衬套刚度等）的影响,文中将6Sigma稳健优化设计（DFSS）应用到整车操纵稳定性与悬架KC特性的分析中,提高整车操纵性能和悬架性能的稳健性。本文首先对汽车操纵稳定性、悬架KC特性以及稳健性优化设计三个方面的研究现状进行系统性综述,然后对三自由度车辆模型进行仿真分析并定性分析KC特性参数,最后使用6Sigma稳健优化设计方法分别对整车动力学操纵稳定性与悬架KC特性进行稳健性优化。在整车层级,利用基于特性的Truck Sim整车模型,,以悬架关键KC特性参数作为优化变量,稳态回转的客观评价指标作为优化目标,建立6Sigma稳健优化设计模型,并将优化结果与确定性优化进行对比与分析。在悬架层级,利用基于详细结构的ADAMS/Car悬架模型,以悬架硬点...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬架KC特性
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文中将采用分层级的方法首先对基于特性的整车操纵稳定性进行稳健优化设计，在此上，对商用车前悬架进行基于详细结构的 KC 特性稳健性优化。.3.3 稳健性设计在车辆开发设计中的应用任何产品的质量都会受到一些因素的影响，为了改善产品的质量，通常会有两种的思路。第一种就是最大限度地剔除这些因素的影响，但在工程实际中实现需要花大的成本；第二种就是降低这些因素对产品质量的干扰，使产品性能对这些因素的度降低。根据第二种思想，产生了面向产品质量的新工程方法，称为稳健设计[54]。
图 1-5.6Sigma 稳健设计过程kawy[70]等人利用 6Sigma 设计方法对汽车热交换器的设计进行了稳健冷却剂温度的前提下使设计过程具有稳健性；Bhuyan[71]等人在 LS-助下，使用 6Sigma 稳健设计方法对冲压件的回弹预测效应进行研究igma稳健设计有助于减小预测与实际之间的间隙；Zhang[73]等人通过方法与仿真手段相结合的思想，以汽车空气感应系统（AIS）的设计量，AIS 的声音衰减程度和浮潜性能为响应指标进行了稳健优化，使度的变化更加稳健，并具有更好的呼吸管噪声性能；Parmar[74]利用法对发动机冷却系统提供了更加紧凑的安装方案，确保了更好的热管汽车美观；Vasanth[75]等人以计算流体力学分析（CFD）为工具，研设计参数的最佳组合，利用 6Sigma 稳健设计方法对后部乘客的通风验结果表明这种方法能够缩短产品的开发周期；文献[76]通过将 6Sig转向机器人控制的瞬态性能客观测试，提高了车辆瞬态动力学特性
【参考文献】：
期刊论文
[1]预瞄跟随驾驶员模型校正环节参数求解方法[J]. 管欣,陈永尚,贾鑫,张立增,詹军. 汽车工程. 2016(08)
[2]汽车操纵稳定性客观评价方法综述[J]. 白艳,贾鑫,宗长富,管欣. 科学技术与工程. 2012(06)
[3]基于双响应面模型的碰撞安全性稳健性优化设计[J]. 崔杰,张维刚,常伟波,谢伦杰. 机械工程学报. 2011(24)
[4]基于操纵稳定性的车辆悬架性能参数稳健设计方法[J]. 车华军,陈南,殷国栋. 汽车工程. 2009(04)
[5]基于正交试验的虚拟样车平顺性分析及参数选择[J]. 张云清,项俊,孙营,陈立平. 汽车技术. 2005(10)
[6]基于模糊神经理论的驾驶员控制模型的研究[J]. 尹念东,余群. 汽车工程. 2004(05)
[7]汽车操纵稳定性的计算机仿真[J]. 任卫群,张云清. 汽车科技. 1998(02)
[8]长春汽车研究所近年来对汽车操纵稳定性的研究[J]. 郭孔辉. 汽车工程. 1986(03)
博士论文
[1]四轮独立驱动独立转向电动汽车控制与协调方法研究[D]. 高琳琳.吉林大学 2017
[2]商用车悬架K&C特性对操纵稳定性的影响及其客观评价[D]. 丁金全.吉林大学 2017
[3]轿车悬架零部件性能匹配与轻量化多目标优化方法研究[D]. 蒋荣超.吉林大学 2016
[4]某轻型客车变刚度悬架系统的优化、调校与试验研究[D]. 王长新.吉林大学 2015
[5]基于人—车—路闭环系统的汽车操稳试验及评价方法研究[D]. 曹建永.上海交通大学 2015
[6]基于现代设计方法和提高整车碰撞安全性的车身轻量化研究[D]. 陈晓斌.吉林大学 2011
[7]基于操纵稳定性的汽车悬架稳健性设计研究[D]. 景立新.吉林大学 2011
[8]发动机悬置系统动力学建模及优化研究[D]. 张云清.华中科技大学 2011
[9]C级车悬架KnC特性优化设计方法研究[D]. 金凌鸽.吉林大学 2010
[10]基于总成结构的车辆动力学实时仿真方法的研究[D]. 吴振昕.吉林大学 2007
硕士论文
[1]多轴转向车辆转向系的动力学仿真与优化[D]. 王岩.吉林大学 2016
[2]基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法的麦弗逊悬架稳健优化设计[D]. 刘艳军.华东交通大学 2016
[3]基于Trucksim的全挂汽车建模与操稳性改进仿真研究[D]. 曹中恒.长安大学 2016
[4]考虑衬套非线性本构特性的悬架多体动力学仿真[D]. 田野.吉林大学 2014
[5]基于减振器稳健性设计的车辆平顺性优化[D]. 彭满龙.华中科技大学 2012
[6]直线导引型独立悬架及转向系的设计与动力学分析[D]. 朱浩.清华大学 2010
[7]车辆动力学操稳特性稳健性优化设计[D]. 唐超勇.华中科技大学 2007
本文编号：3604206
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬架KC特性
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文中将采用分层级的方法首先对基于特性的整车操纵稳定性进行稳健优化设计，在此上，对商用车前悬架进行基于详细结构的 KC 特性稳健性优化。.3.3 稳健性设计在车辆开发设计中的应用任何产品的质量都会受到一些因素的影响，为了改善产品的质量，通常会有两种的思路。第一种就是最大限度地剔除这些因素的影响，但在工程实际中实现需要花大的成本；第二种就是降低这些因素对产品质量的干扰，使产品性能对这些因素的度降低。根据第二种思想，产生了面向产品质量的新工程方法，称为稳健设计[54]。
图 1-5.6Sigma 稳健设计过程kawy[70]等人利用 6Sigma 设计方法对汽车热交换器的设计进行了稳健冷却剂温度的前提下使设计过程具有稳健性；Bhuyan[71]等人在 LS-助下，使用 6Sigma 稳健设计方法对冲压件的回弹预测效应进行研究igma稳健设计有助于减小预测与实际之间的间隙；Zhang[73]等人通过方法与仿真手段相结合的思想，以汽车空气感应系统（AIS）的设计量，AIS 的声音衰减程度和浮潜性能为响应指标进行了稳健优化，使度的变化更加稳健，并具有更好的呼吸管噪声性能；Parmar[74]利用法对发动机冷却系统提供了更加紧凑的安装方案，确保了更好的热管汽车美观；Vasanth[75]等人以计算流体力学分析（CFD）为工具，研设计参数的最佳组合，利用 6Sigma 稳健设计方法对后部乘客的通风验结果表明这种方法能够缩短产品的开发周期；文献[76]通过将 6Sig转向机器人控制的瞬态性能客观测试，提高了车辆瞬态动力学特性
【参考文献】：
期刊论文
[1]预瞄跟随驾驶员模型校正环节参数求解方法[J]. 管欣,陈永尚,贾鑫,张立增,詹军. 汽车工程. 2016(08)
[2]汽车操纵稳定性客观评价方法综述[J]. 白艳,贾鑫,宗长富,管欣. 科学技术与工程. 2012(06)
[3]基于双响应面模型的碰撞安全性稳健性优化设计[J]. 崔杰,张维刚,常伟波,谢伦杰. 机械工程学报. 2011(24)
[4]基于操纵稳定性的车辆悬架性能参数稳健设计方法[J]. 车华军,陈南,殷国栋. 汽车工程. 2009(04)
[5]基于正交试验的虚拟样车平顺性分析及参数选择[J]. 张云清,项俊,孙营,陈立平. 汽车技术. 2005(10)
[6]基于模糊神经理论的驾驶员控制模型的研究[J]. 尹念东,余群. 汽车工程. 2004(05)
[7]汽车操纵稳定性的计算机仿真[J]. 任卫群,张云清. 汽车科技. 1998(02)
[8]长春汽车研究所近年来对汽车操纵稳定性的研究[J]. 郭孔辉. 汽车工程. 1986(03)
博士论文
[1]四轮独立驱动独立转向电动汽车控制与协调方法研究[D]. 高琳琳.吉林大学 2017
[2]商用车悬架K&C特性对操纵稳定性的影响及其客观评价[D]. 丁金全.吉林大学 2017
[3]轿车悬架零部件性能匹配与轻量化多目标优化方法研究[D]. 蒋荣超.吉林大学 2016
[4]某轻型客车变刚度悬架系统的优化、调校与试验研究[D]. 王长新.吉林大学 2015
[5]基于人—车—路闭环系统的汽车操稳试验及评价方法研究[D]. 曹建永.上海交通大学 2015
[6]基于现代设计方法和提高整车碰撞安全性的车身轻量化研究[D]. 陈晓斌.吉林大学 2011
[7]基于操纵稳定性的汽车悬架稳健性设计研究[D]. 景立新.吉林大学 2011
[8]发动机悬置系统动力学建模及优化研究[D]. 张云清.华中科技大学 2011
[9]C级车悬架KnC特性优化设计方法研究[D]. 金凌鸽.吉林大学 2010
[10]基于总成结构的车辆动力学实时仿真方法的研究[D]. 吴振昕.吉林大学 2007
硕士论文
[1]多轴转向车辆转向系的动力学仿真与优化[D]. 王岩.吉林大学 2016
[2]基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法的麦弗逊悬架稳健优化设计[D]. 刘艳军.华东交通大学 2016
[3]基于Trucksim的全挂汽车建模与操稳性改进仿真研究[D]. 曹中恒.长安大学 2016
[4]考虑衬套非线性本构特性的悬架多体动力学仿真[D]. 田野.吉林大学 2014
[5]基于减振器稳健性设计的车辆平顺性优化[D]. 彭满龙.华中科技大学 2012
[6]直线导引型独立悬架及转向系的设计与动力学分析[D]. 朱浩.清华大学 2010
[7]车辆动力学操稳特性稳健性优化设计[D]. 唐超勇.华中科技大学 2007
本文编号：3604206
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