麥弗遜懸架系統(tǒng)的靈敏度分析和優(yōu)化設計
Hee G. Lee, Chong J. Won, and Jung W. Kim

摘要——本文是關于車輛懸架系統(tǒng)靈敏性分析和優(yōu)化設計的研究。懸架系統(tǒng)的設計程序包括預處理設計階段、分析階段和后處理階段。對于懸掛系統(tǒng)，麥弗遜支柱懸架系統(tǒng)采用運動造型，在這里我們假想懸架跟車架由無摩擦的節(jié)點連接。約束方程的位移、速度和加速度運用位移矩陣法和瞬時螺旋軸定理，靜態(tài)設計和優(yōu)化設計的靈敏性因素而得到。所用方法的有效性和實用性確保懸架布局早期設計階段有效。

關鍵詞——設計靈敏度分析，麥弗遜懸架，優(yōu)化，靜態(tài)設計因素

一 引言
懸掛系統(tǒng)在車輛動力學的一些重要特征，主要是運動和運動的力量和輪胎通過底盤傳遞的時刻反應[1]。這種懸架系統(tǒng)的設計要求是確定設計變量來滿足車輪行為的動態(tài)分析，同時用于確定車輪傳遞的力和力矩，由于到懸架系統(tǒng)的三維運動學和力學系統(tǒng)高度非線性，這對于設計人員來說要確定設計變量是非常困難的。盡管困難重重，但還是有可能會讓設計出汽車懸架系統(tǒng)有效地同時滿足上述要求。
常規(guī)設計的懸架系統(tǒng)研究，主要集中在位移和速度。SUH運用懸架系統(tǒng)在使用過程中碰撞和反彈位移矩陣和螺旋軸的瞬時速度矩陣對懸架系統(tǒng)進行了位移和速度的分析。此外它把懸架系統(tǒng)簡化為一個單一的質量動力系統(tǒng)，運用位移矩陣和系統(tǒng)還原法對各關節(jié)進行受力分析。Kang et al[5e]采用位移矩陣對麥弗遜支柱懸掛系統(tǒng)進行位移，速度和加速度的分析。李[6]對瞬時螺旋軸懸架系統(tǒng)進行了敏感性分分化析。Tak[7]通過敏感性分析達到了動態(tài)優(yōu)化設計，和Min[8]通過運動靜態(tài)設計因子運用直接分化法來進行敏感性分析。
本文對運動靜態(tài)設計確定在每個關節(jié)的懸掛系統(tǒng)和反應靈敏度分析和優(yōu)化的運動特性因素的敏感性進行了分析，其中設計人員在設計懸架系統(tǒng)時可以考慮乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性和根據(jù)車輛的特征預測懸架因素的變化。這可以幫助設計人員確定了懸架系統(tǒng)的布局和拓展懸掛系統(tǒng)綜合優(yōu)化設計。