基于田口稳健设计的跨座式单轨车辆悬挂系统多参数优化

赵树恩，聂小芮，陈文斌

(重庆交通大学 机电与车辆工程学院，重庆 400074)

0 引 言

城市轨道交通作为一种新型的交通制式，在优化城市布局、降低交通压力方面有着不可替代的影响。其中，跨座式单轨车辆系统作为一种特殊形式的城市轨道交通系统，具有较大的运载能力、较强的爬坡能力及较小的转弯半径，十分适合于地形复杂、地铁修建难度大的城市，赢得了许多城市的青睐。但是其较小的转弯半径和轨道梁不平度等因素也使其运行稳定性和乘客乘坐舒适性降低，带来了新的问题有待解决。

中央悬挂系统是影响单轨车辆运行平稳性的主要因素，众多专家学者对单轨车辆中央悬挂系统进行了深入研究。杜子学等[1]在SIMPACK软件中建立了单轴式单轨车辆多体动力学模型，对空气弹簧各参数进行了灵敏度分析。基于改进后的遗传算法，对悬挂参数进行了多目标优化，改善了单轨车辆的动力学性能；谢毅等[2]针对悬挂式单轨车辆-轨道系统，建立了60自由度的动力学模型，以车体和摇枕为主要研究对象，分析了不同减振装置参数对车体横向偏角的影响，探究了其变化规律；唐飞等[3]针对悬挂式单轨车辆在曲线行驶工况下车体侧滚角较大的问题，基于mode FRONTIER软件对单轨车辆车体侧滚角的影响因素进行了灵敏度分析，并利用NSGA-II遗传算法进行了参数优化，有效的控制了单轨车辆在通过曲线路段时的侧滚；陈志辉等[4]基于多体动力学理论，研究了悬挂式单轨车辆在不同载荷条件下的运行平稳性的变化规律，并结合现场力学试验，对悬挂参数进行了优化。……