基于多目标优化的多点力值车用减振器设计研究

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1、国内图书分类号：U461.4；U463.33+5.1密级：公开国际图书分类号：629西南交通大学研究生学位论文基于多目标优化的多点力值车用减振器设计研究年级二〇一五级姓名马逸飞申请学位级别硕士专业车辆工程指导老师丁渭平教授二〇一八年五月ClassifiedIndex:U461.4；U463.33+5.1U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONDESIGNOFMULTI-POINTFORCEVALUEVEHICLESHOCKABSORBERBASED

2、ONMULTI-OBJECTIVEOPTIMIZATIONGrade:2015Candidate:MaYifeiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:VehicleEngineeringSupervisor:Prof.DingWeipingMay,2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

3、检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在年解密后适用本授权书；2．不保密□，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1.基于多点力值减振器工作原理和结构特征并依托相应的理论知识，在Amesim软件中建立其一维性能仿真分析模型，结合减振器台架性能试验结果进行多个工况下的模型验证。进而通过仿真模型揭示出多点力值减振器设计参数与示功特性的内在关系，并建立相应的响应

4、面（ResponseSurfaceMethodology,RSM）模型，最后利用响应面模型完成多点力值减振器的多目标优化设计。2.文中首次提出“可行域贡献量”概念，即将设计变量的灵敏度与其可行范围相结合，运用到多点力值减振器多目标优化设计流程中的参数选择过程。使得多点力值减振器设计能满足实际工程中可行性的前提下，根据实际的取值区间综合参数性质对设计变量进行选取。3.文中首次将多目标问题的矛盾细化，即根据多点力值减振器设计中目标间矛盾的相关性将其分为数个矛盾组，然后对于每个矛盾组进行详细解析，通过选取主要影响因素和调节性因素来达到对每个

5、矛盾组的权衡和折中处理。为多目标问题的分析处理提供了全新有效的思路。4.综合上述分析研究，制定多点力值减振器设计规程。即综合多点力值减振器设计中仿真模型建立、多点力值减振器失效形式即影响因素可行域获取来源、设计变量的选取和组合和多目标优化设计等步骤，以规范化地指导同类工程问题的分析及处理，为同类工程问题的解决提供参考。此设计规程相较于“经验+反复试验”及常规多目标设计方法更为高效，且能更好地满足减振器多点示功特性的要求。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任

6、何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要减振器是车辆悬架结构中重要的组成部件，其性能直接影响车辆的操稳性、平顺性以及行驶安全性。减振器开发前期一般是由主机厂向减振器制造生产商输入所需减振器的外形安装尺寸、行程以及所关注速度点的示功特性等关键参数。随着车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性要求逐渐提升，当前主机厂对于减振器性能的验收条件也日益严苛，其对减振器多个速度

7、点下示功特性提出要求。国内外多点力值减振器的生产和设计仍主要采用设计精度不高、研发周期长且成本高的“经验+反复试验”的模式，主要原因在于：一方面多点力值减振器内部结构复杂，影响因素众多且各参数对于其示功特性的影响并没有全面的定性定量分析，这将不便于在设计阶段对减振器的性能进行预测。另一方面多点力值减振器包含多个速度点下对于示功特性的不同要求，而示功特性大小是由多个设计参数决定，不同速度点的示功特性所对应的设计变量取值不同。多点力值减振器的设计是一个典型的多目标优化问题，如何选取多点力值减振器的设计变量以及如何权衡各速度点示功特性目标值

8、相互间的矛盾，达到既定的性能目标，是当前多点力值减振器设计所面临的重大挑战。基于此，本文将就多点力值减振器设计问题展开研究，具体的研究工作如下：1.多点力值减振器基本构造理论分析及模型的建立验证。通过分析减振器的工作原理