[00384828]载货汽车振动控制关键技术研究

课题来源与背景：舒适性已成为载货汽车赢得市场的核心竞争力指标，对载货汽车振动控制关键技术进行攻关，形成一整套具有自主知识产权且可操作的载货汽车振动控制与舒适性提升方法，具有十分重要的意义。课题来源于广西科学研究与技术开发计划项目，项目合同编号：桂科攻1348005-11。技术原理与性能指标：技术原理：对悬置解耦智能优化算法、柔性体参数化方法、刚柔耦合多体系统非线性动力学参数化建模及其仿真方法等基础理论与算法进行研究并取得突破。利用基础理论与算法研究成果，开发具有通用性的载货汽车动力总成3-7点悬置解耦优化程序；建立常见结构形式（如单前桥、单后桥，单前桥、双后桥，双前桥、双后桥，等）载货汽车整车非线性动力学参数化仿真模型并开发仿真优化程序；针对具体车型，利用开发的动力总成悬置解耦优化程序对动力总成悬置进行优化；利用整车动力学仿真优化程序，对载货汽车动力关键零部件性能参数，悬架与悬置刚度参数、阻尼参数等进行多参数联合仿真和优化；根据优化结果，提出可操作的载货汽车振动控制措施并改装样车进行应用验证，经应用验证后在同类车型进行推广。性能指标：提出的悬置解耦智能优化算法和开发的悬置解耦优化程序，操作便利，运行稳定可靠、结果准确，优化效率比传统的正交遍历法高20倍以上；开发的整车动力学仿真优化程序，操作便利，运行可靠，精度高，优化效率比常用的商业软件（如ADAMS等）高20倍以上。技术的创造性与先进性：研究成果包含一种基于区间优化和遗传算法相结合的悬置解耦智能优化方法、一种柔性体参数化方法、一种多刚体系统惯量合成定理矩阵形式推导方法、一种主转动惯量及中心惯性主轴坐标系欧拉角求解算法、一种工程问题标准优化模型建模方法及基于遗传算法的求解方法；研究成果实现了悬置解耦的智能优化，优化效率比传统正交遍历法高20倍以上；实现了真正意义上的刚柔耦合多体系统参数化建模与仿真，仿真优化效率比现有方法提高20倍以上。提出的方法是国内外首次提出，具有明显的创造性；开发的程序经过实际应用验证，表明其运行稳健可靠、结果准确、运行效率高且操作便利，工程实用性强。技术的成熟程度、适应范围与安全性：研究成果在东风柳州汽车有限公司得到长时间工程应用，已成功解决东风柳州汽车有限公司M5系列重型载货汽车的振动控制难题，证明研究成果的技术是成熟的。研究成果除了适应于载货汽车外，成果经适当改造，可以适应于乘用车、工程机械等产品，改造后的成果在柳州柳工叉车有限公司得到成功应用，成功解决了其1.5吨和3吨内燃叉车振动控制难题。应用情况及存在的问题：研究成果在东风柳州汽车有限公司M5系列重型载货汽车得到成功应用，使得东风柳州汽车有限公司M5系列重型载货汽车的平顺性得到明显提高，其平顺性整体上达到国内领先水平，部分车型的平顺性达到国际先进水平。成果应用2年以来，已产生超过4.4亿元的产值，超过4470万元的利税。在东风柳州汽车有限公司得到成功应用的基础上，研究成果在柳州柳工叉车有限公司得到推广应用，成功解决了柳州柳工叉车有限公司1.5吨、3吨内燃叉车怠速方向盘振动难题，使得柳州柳工叉车有限公司1.5吨内燃叉车怠速时方向盘振动加速度在原有基础上降低60%以上，产品舒适性得到大幅提高，达到国内同行业领先水平。历年获奖情况：无。