[發明專利]車輛的懸架優化方法及系統

在審

• 申請號: 201710901252.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107609303A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 任程遠;李凱;李國紅;王勇
• 申請（專利權）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張潤

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種車輛的懸架優化方法及系統。

背景技術

懸架的K&C特性直接影響到汽車的操縱穩定性、行駛平順性以及輪胎的壽命。懸架設計中一般認為車輪定位參數隨車輪跳動越小為最優，通常采用上述理論作為優化目標，但在實車設計當中，該理論并不完全適用，有時為了滿足汽車的某些性能而需要適當的增大某些變化量。故在實車設計中，常以一特定K&C特性為標準，使設計懸架的K&C特性盡可能接近標準K&C特性。在生產、制造、安裝過程中，由于誤差的存在，使實際硬點位置具有一定的波動，存在不確定性，致使樣車K&C特性并不滿足標準K&C特性。相關技術中確定性優化設計忽略了設計中的不確定因素，從而影響K&C特性。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種車輛的懸架優化方法。該方法可以使目標懸架的K&C特性具有較強的穩健性。

本發明的第二個目的在于提出一種車輛的懸架優化系統。

為了實現上述目的，本發明的第一方面實施例公開了一種車輛的懸架優化方法，包括以下步驟：建立懸架數學模型，并求取所述懸架數學模型中轉向節各點運動后的坐標；獲取懸架硬點，并根據所述懸架硬點得到非線性區間的數學轉換模型；利用非線性區間序關系將所述非線性區間的數學轉換模型轉換為確定性優化的目標；設計懸架硬點和目標的約束區間，并基于所述設計懸架硬點和目標的約束區間以及所述確定性優化的目標建立以懸架K&C特性與標準K&C特性變化量最小的目標函數；對所述目標函數進行求解，以得到優化后的懸架硬點信息。

根據本發明實施例的車輛的懸架優化方法，建立了懸架數學模型，并考慮了懸架設計中不確定性因素，利用非線性區間序關系，以懸架K&C特性與標準K&C特性變化量最小為目標函數，并基于區間分析進行優化，使目標懸架的K&C特性具有較強的穩健性。

在一些示例中，所述建立懸架數學模型，并求取所述懸架數學模型中轉向節各點運動后的坐標，包括：建立懸架數學模型；根據轉向節坐標變換矩陣得到轉向節各點的關系式；根據所述轉向節各點的關系式中的未知參量確定約束方程；根據所述轉向節各點的關系式以及所述約束方程得到所述轉向節各點運動后的坐標。

在一些示例中，所述確定性優化的目標為：

min(f^C(X),f^W(X))。

在一些示例中，所述目標函數為：

其中，D_i為第i個目標函數，y_ij為第j個采樣點處響應值，Y_ij為第j個采樣點處的標準K&C值，n為采樣個數。

在一些示例中，所述對所述目標函數進行求解，以得到優化后的懸架硬點信息，包括：采用基于擁擠距離的多目標粒子群算法進行求解，以得到優化后的懸架硬點信息。

本發明的第二方面的實施例公開了一種車輛的懸架優化系統，包括：懸架數學模型建立模塊，用于建立懸架數學模型，并求取所述懸架數學模型中轉向節各點運動后的坐標；獲取模塊，用于獲取懸架硬點，并根據所述懸架硬點得到非線性區間的數學轉換模型，以及利用非線性區間序關系將所述非線性區間的數學轉換模型轉換為確定性優化的目標；求解模塊，用于設計懸架硬點和目標的約束區間，并基于所述設計懸架硬點和目標的約束區間以及所述確定性優化的目標建立以懸架K&C特性與標準K&C特性變化量最小的目標函數，以及對所述目標函數進行求解，以得到優化后的懸架硬點信息。

根據本發明實施例的車輛的懸架優化系統，建立了懸架數學模型，并考慮了懸架設計中不確定性因素，利用非線性區間序關系，以懸架K&C特性與標準K&C特性變化量最小為目標函數，并基于區間分析進行優化，使目標懸架的K&C特性具有較強的穩健性。

在一些示例中，所述懸架數學模型建立模塊用于：建立懸架數學模型；根據轉向節坐標變換矩陣得到轉向節各點的關系式；根據所述轉向節各點的關系式中的未知參量確定約束方程；根據所述轉向節各點的關系式以及所述約束方程得到所述轉向節各點運動后的坐標。

在一些示例中，所述確定性優化的目標為：

min(f^C(X),f^W(X))。

在一些示例中，所述目標函數為：