Modelado Dinámico y Optimización de Parámetros de Suspensión del Sistema de Vehículo Basado en el Método de Matriz de Transferencia de Sistema Multicuerpo Reducido
Autores: Hu, Shaoheng; Rui, Xiaoting; Gu, Junjie; Zhang, Xizhe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado Dinámico y Optimización de Parámetros de Suspensión del Sistema de Vehículo Basado en el Método de Matriz de Transferencia de Sistema Multicuerpo Reducido
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Marco de modelado de vehículos
Métricas de rendimiento dinámico
Parámetros de suspensión
Proceso de optimización
Técnicas de optimización multiobjetivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un marco innovador de modelado de vehículos basado en el Método de Matriz de Transferencia de Sistema Multicuerpo Reducido, incorporando el contacto rueda-suelo y la fricción para analizar métricas de rendimiento dinámico, incluyendo la aceleración vertical, la deflexión de la suspensión y la aceleración angular. El modelo se aplica para simular el comportamiento del vehículo a 40 km/h en condiciones de carretera de Clase D. Para mejorar las características dinámicas, se optimizaron los parámetros de suspensión utilizando el algoritmo NSGA-II. El proceso de optimización logró reducciones significativas en la aceleración vertical (24.12%), la deflexión de la suspensión (25.98%) y la aceleración angular (4.93%). La frontera de Pareto facilitó la selección de una solución representativa que equilibra suavidad, estabilidad y rendimiento de la suspensión. Se realizaron análisis de frecuencia, PSD y RMS bajo diferentes condiciones de carretera y velocidades para verificar la robustez de los resultados de optimización. La aplicación del método de matriz de transferencia se extiende al modelado y optimización de la suspensión del vehículo, ofreciendo valiosas ideas para mejorar la comodidad de marcha y la estabilidad. Además, destaca la efectividad de las técnicas avanzadas de optimización multiobjetivo en la mejora de la dinámica del vehículo y proporciona una metodología robusta para aplicaciones prácticas.
Descripción
Este estudio presenta un marco innovador de modelado de vehículos basado en el Método de Matriz de Transferencia de Sistema Multicuerpo Reducido, incorporando el contacto rueda-suelo y la fricción para analizar métricas de rendimiento dinámico, incluyendo la aceleración vertical, la deflexión de la suspensión y la aceleración angular. El modelo se aplica para simular el comportamiento del vehículo a 40 km/h en condiciones de carretera de Clase D. Para mejorar las características dinámicas, se optimizaron los parámetros de suspensión utilizando el algoritmo NSGA-II. El proceso de optimización logró reducciones significativas en la aceleración vertical (24.12%), la deflexión de la suspensión (25.98%) y la aceleración angular (4.93%). La frontera de Pareto facilitó la selección de una solución representativa que equilibra suavidad, estabilidad y rendimiento de la suspensión. Se realizaron análisis de frecuencia, PSD y RMS bajo diferentes condiciones de carretera y velocidades para verificar la robustez de los resultados de optimización. La aplicación del método de matriz de transferencia se extiende al modelado y optimización de la suspensión del vehículo, ofreciendo valiosas ideas para mejorar la comodidad de marcha y la estabilidad. Además, destaca la efectividad de las técnicas avanzadas de optimización multiobjetivo en la mejora de la dinámica del vehículo y proporciona una metodología robusta para aplicaciones prácticas.