基于虚拟样机的机械电子车辆底盘优化设计

"带有机械电子元件的车辆底盘基于虚拟样机的优化设计 (2006年)" 这篇论文探讨了在2006年时，如何利用虚拟样机技术对带有机械电子元件的车辆底盘进行优化设计。研究的核心是开发一种转换软件，该软件能将ADAMS/Car的多体系统模型自动转化为alaska软件工具中的模型。ADAMS/Car是一款广泛使用的车辆动力学模拟软件，而alaska则可能是一个专门用于模型扩展和优化的平台。 首先，论文中提到的转换软件使ADAMS/Car的车辆模型可以被导入到alaska中。这一过程的关键在于，模型不仅限于基本的车辆结构，还包括了轮胎模型、驾驶员模型以及机械电子操纵装置模型。这些组件的添加使得车辆模型更接近实际系统，从而能更准确地反映车辆的动力学行为。 接着，论文介绍了如何利用alaska生成整个系统的符号化模型方程，并将其转换为C代码，这有利于后续的分析和优化。作者进行了车辆动力学的评价准则分析，这些准则通常包括稳定性、操控性、舒适性等，为多目标优化奠定了基础。优化的目标函数是衡量性能的关键指标，而约束函数则用来确保设计满足各种工程限制条件。 在敏感性分析方面，论文讨论了多种方法，并特别提到了自动微分作为一种有效的符号化工具。自动微分在优化问题中有着重要作用，因为它能高效地计算出模型参数对输出的影响，这对于理解和改进设计至关重要。 论文还比较了不同的优化方法，并在工作站集群的MPI（Message Passing Interface）环境下进行并行计算优化，以提高计算效率。MPI是一种分布式内存计算技术，适用于大规模并行处理任务。 最后，作者强调了开发的方法和工具在实际案例中的有效性，表明这些工具和技术在车辆底盘设计优化中具有很高的实用价值。这些工作对于当时的工程技术领域，尤其是汽车工程，提供了重要的理论与实践指导。 这篇论文展示了如何结合虚拟样机技术和多目标优化方法，有效地设计和改进带有机械电子元件的车辆底盘，这对于提升汽车性能和安全性具有重要意义。