基于刚柔耦合动力学的玻璃升降器多目标优化研究

针对某SUV车型的前车窗玻璃在运动过程中发生卡滞的问题,建立了绳轮式玻璃升降器的刚柔耦合多体动力学模型,对玻璃偏转位移、钢丝绳拉力等性能指标进行了研究。通过升降器试验台架对模型精度进行了验证,然后对导轨位置、尼槽阻力和水切条阻力等影响因素进行了参数化建模;结合Isight中的拉丁超立方设计方法进行了试验设计,并建立了各指标的二阶响应面近似模型;基于该响应面模型,采用第二代非支配遗传算法对玻璃升降器的性能指标进行了优化。优化结果表明:玻璃卡滞现象消失,玻璃上测点偏转位移、下测点偏转位移、钢丝绳拉力分别降低了47.6%、33.3%、9.6%;在满足玻璃上升时间的条件下,该优化显著提升了玻璃升降器的运动性能。

基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化

为了在满足开启轻便性的条件下提升滑移门的运动平顺性,提出了基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化方法.基于刚柔耦合多体动力学方法建立某MPV车型的滑移门模型,对其运动平顺性及开启轻便性的评价指标进行分析,并通过滑移门台架试验验证了该仿真方法的可靠性.对滑移门运动机构进行参数化设计,结合拉丁超立方采样法进行试验设计,通过对滑移门动力学特性指标进行灵敏度分析,得到了结构参数对性能的影响规律.建立精度可靠的滑移门动力学特性二阶响应面模型,各项指标的复相关指数R2均高于0.9.采用NSGA-Ⅱ遗传算法对滑移门运动机构进行多目标优化,滑移门中导向轮载荷峰值与质心加速度峰值分别降低39%和24.4%,全开所需时间低于1.8 s,在满足开启轻便性要求的同时,显著提升了滑移门的运动平顺性.