段慧清 王鹏 葛祥旭

（北京理工大学前沿技术研究院，济南 250300）

1 前言

轮毂电机具有平台适应性强、驱动灵活、节省车内空间等优点，但不可避免地带来非簧载质量增加的问题，通用汽车平台在集成轮毂电机后，势必需要进行悬架优化与调校，以保证整车的舒适性与操控性。

针对此问题，专家学者进行了深入研究，提出了不同方法。文献[1]运用均匀设计法设计了变量的组合方案，获得了约束条件与优化变量的显式关系，应用遗传算法获取了最优参数。文献[2]运用灰狼算法对可控阻尼的半主动悬架的关键参数进行了设计。文献[3]提出了主动悬架的PID 控制策略。文献[4]应用切换系统理论对半主动空气悬架的控制模式和模式切换过程进行了研究。文献[5]从电动汽车能耗角度，提出了一种被动悬架参数优化方案。

目前，实际车型仍以配备被动悬架为主，针对以上问题，本文结合多方研究成果，以前后悬架的刚度、阻尼为优化变量，以悬架综合性能最优为优化目标，运用灰狼优化算法求解最优目标下的变量组合。

2 系统模型的建立

2.1 半车被动悬架模型

前、后半车悬架模型可以很好地反映车身的垂直振动与俯仰运动，故本文选择半车模型为研究对象，建立半车被动悬架的动力学模型如图1 所示。其中ks1、ks2分别为前、后悬架的弹簧刚度，cs1、cs2分别为前、后悬架的阻尼，I为半车的转动惯量，φ为车身俯仰角度，zc为质心位移，mc为半车质量，mt1、mt2分别为前、后轴非簧载质量，zs1、zs2分别为前、后轴簧载质量位移，zt1、zt2分别为前、后轮胎位移，zr1、zr2分别为前、后轴路面激励，kt1、kt2分别为前、后轮胎的刚度，a、b分别为质心到前、后轴的水平距离。……