Optimización de Parámetros Multi-Objetivo de Sistemas de Suspensión Electro-Hidráulicos de Recuperación de Energía para Autobuses Urbanos
Autores: Jin, Zhilin; Li, Xinyu; Cao, Shilong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización de Parámetros Multi-Objetivo de Sistemas de Suspensión Electro-Hidráulicos de Recuperación de Energía para Autobuses Urbanos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mejorar
Eficiencia energética
Reducir emisiones
Sistemas de transporte público
Sistema de suspensión electrohidráulica regenerativa de energía
Optimización multiobjetivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones en los sistemas de transporte público, este estudio propone un novedoso sistema de suspensión electrohidráulica regenerativa de energía para autobuses urbanos. Se estableció un marco de co-simulación integral para evaluar el rendimiento del sistema. Con el objetivo de optimizar simultáneamente la comodidad de la conducción y el rendimiento de regeneración de energía, realizamos un análisis sistemático de parámetros a través de la metodología de diseño de experimentos para identificar parámetros estructurales críticos. Para agilizar los procesos de optimización multiobjetivo, se desarrolló un modelo de red neuronal de sustitución de optimización por enjambre de partículas y retropropagación (PSO-BP) para aproximar el complejo sistema de co-simulación. La posterior implementación del algoritmo genético de clasificación no dominada II (NSGA-II) permitió una optimización multiobjetivo efectiva de los parámetros clave de la suspensión. Las simulaciones comparativas revelaron que la configuración optimizada logra lo siguiente: (1) mantiene la comodidad de la conducción dentro de los umbrales de percepción humana a pesar de una ligera reducción en el rendimiento, (2) mejora la eficiencia de recuperación de energía y (3) mejora las características de estabilidad en el vuelco. Estos hallazgos demuestran la capacidad del sistema propuesto para equilibrar la comodidad de los pasajeros con los requisitos de conservación de energía y seguridad.
Descripción
Para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones en los sistemas de transporte público, este estudio propone un novedoso sistema de suspensión electrohidráulica regenerativa de energía para autobuses urbanos. Se estableció un marco de co-simulación integral para evaluar el rendimiento del sistema. Con el objetivo de optimizar simultáneamente la comodidad de la conducción y el rendimiento de regeneración de energía, realizamos un análisis sistemático de parámetros a través de la metodología de diseño de experimentos para identificar parámetros estructurales críticos. Para agilizar los procesos de optimización multiobjetivo, se desarrolló un modelo de red neuronal de sustitución de optimización por enjambre de partículas y retropropagación (PSO-BP) para aproximar el complejo sistema de co-simulación. La posterior implementación del algoritmo genético de clasificación no dominada II (NSGA-II) permitió una optimización multiobjetivo efectiva de los parámetros clave de la suspensión. Las simulaciones comparativas revelaron que la configuración optimizada logra lo siguiente: (1) mantiene la comodidad de la conducción dentro de los umbrales de percepción humana a pesar de una ligera reducción en el rendimiento, (2) mejora la eficiencia de recuperación de energía y (3) mejora las características de estabilidad en el vuelco. Estos hallazgos demuestran la capacidad del sistema propuesto para equilibrar la comodidad de los pasajeros con los requisitos de conservación de energía y seguridad.