基于田口穩(wěn)健設(shè)計(jì)的跨座式單軌車輛懸掛系統(tǒng)多參數(shù)優(yōu)化

趙樹恩，聶小芮，陳文斌

(重慶交通大學(xué) 機(jī)電與車輛工程學(xué)院，重慶 400074)

0 引 言

城市軌道交通作為一種新型的交通制式，在優(yōu)化城市布局、降低交通壓力方面有著不可替代的影響。其中，跨座式單軌車輛系統(tǒng)作為一種特殊形式的城市軌道交通系統(tǒng)，具有較大的運(yùn)載能力、較強(qiáng)的爬坡能力及較小的轉(zhuǎn)彎半徑，十分適合于地形復(fù)雜、地鐵修建難度大的城市，贏得了許多城市的青睞。但是其較小的轉(zhuǎn)彎半徑和軌道梁不平度等因素也使其運(yùn)行穩(wěn)定性和乘客乘坐舒適性降低，帶來了新的問題有待解決。

中央懸掛系統(tǒng)是影響單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性的主要因素，眾多專家學(xué)者對(duì)單軌車輛中央懸掛系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。杜子學(xué)等[1]在SIMPACK軟件中建立了單軸式單軌車輛多體動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)空氣彈簧各參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析。基于改進(jìn)后的遺傳算法，對(duì)懸掛參數(shù)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化，改善了單軌車輛的動(dòng)力學(xué)性能；謝毅等[2]針對(duì)懸掛式單軌車輛-軌道系統(tǒng)，建立了60自由度的動(dòng)力學(xué)模型，以車體和搖枕為主要研究對(duì)象，分析了不同減振裝置參數(shù)對(duì)車體橫向偏角的影響，探究了其變化規(guī)律；唐飛等[3]針對(duì)懸掛式單軌車輛在曲線行駛工況下車體側(cè)滾角較大的問題，基于mode FRONTIER軟件對(duì)單軌車輛車體側(cè)滾角的影響因素進(jìn)行了靈敏度分析，并利用NSGA-II遺傳算法進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，有效的控制了單軌車輛在通過曲線路段時(shí)的側(cè)滾；陳志輝等[4]基于多體動(dòng)力學(xué)理論，研究了懸掛式單軌車輛在不同載荷條件下的運(yùn)行平穩(wěn)性的變化規(guī)律，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)力學(xué)試驗(yàn)，對(duì)懸掛參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。

通過分析比較發(fā)現(xiàn)上述研究方法雖然改善了單軌車輛的動(dòng)力學(xué)性能，但大多數(shù)針對(duì)于懸掛系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化仍屬于單目標(biāo)優(yōu)化，得到的優(yōu)化結(jié)果僅限于單一參數(shù)，故存在較大的局限性。多目標(biāo)穩(wěn)健優(yōu)化的目的在于兼顧各項(xiàng)外界干擾因素的同時(shí)，合理匹配單軌車輛各懸掛參數(shù)?；诜€(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，選擇跨座式單軌車輛懸掛系統(tǒng)多個(gè)關(guān)鍵零部件參數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)和信噪比分析，綜合考慮車輛縱橫向平穩(wěn)性指標(biāo)，完成多參數(shù)的穩(wěn)健性優(yōu)化匹配，以提高車輛運(yùn)行品質(zhì)。

1 單軌車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

1.1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及多體動(dòng)力學(xué)模型

跨座式單軌車輛-軌道系統(tǒng)主要由車體、轉(zhuǎn)向架和軌道梁組成。典型的單軌車輛轉(zhuǎn)向架如圖1。其主要由轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、中央懸掛系統(tǒng)、輪對(duì)、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置及牽引傳動(dòng)裝置等組成。其中，對(duì)單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性影響最大的是中央懸掛系統(tǒng)，其安裝在車體和構(gòu)架之間，為車輛提供第二級(jí)減振，主要作用是傳遞車體與轉(zhuǎn)向架之間的垂向、橫向和縱向力，其主要構(gòu)成部分有空氣彈簧、油壓減振器、牽引橡膠堆、橫向緩沖器、中心銷及中心銷座等[5]。

當(dāng)單軌車輛在軌道梁上運(yùn)行時(shí)，由于軌面不平度、側(cè)風(fēng)、軌道超高、載荷變化等眾多激勵(lì)的影響，振動(dòng)由軌道梁經(jīng)各個(gè)輪對(duì)組成的一系懸掛傳遞到中央懸掛系統(tǒng)組成的二系懸掛，最終傳遞到車體，影響單軌車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性。同時(shí)，由于二系懸掛的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一系懸掛，故可以將輪對(duì)和轉(zhuǎn)向架看作剛體，直接受到車體的約束。因此，單軌車輛的穩(wěn)定性主要由中央懸掛系統(tǒng)參數(shù)決定，優(yōu)化中央懸掛系統(tǒng)各零部件參數(shù)對(duì)提高單軌車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性具有重要意義。

圖1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)Fig. 1 Bogie structure diagram

1.2 整車多體動(dòng)力學(xué)模型

跨座式單軌車輛-軌道系統(tǒng)包括眾多部件及非線性元件，是一個(gè)復(fù)雜且具有多自由度的非線性系統(tǒng)。在具體分析之前，需將其簡化為由剛體、力元、鉸等要素組合而成的車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。以重慶軌道3號(hào)線的單軌車輛為研究對(duì)象，基于多體動(dòng)力學(xué)理論，對(duì)車輛結(jié)構(gòu)作合理的簡化，建立其拓?fù)錁?gòu)型關(guān)系，如圖2。圖2中，Mc、Mb分別為車體和構(gòu)架的質(zhì)量；ksl為空氣彈簧的橫向剛度；csl為空氣彈簧的橫向阻尼；ksv為空氣彈簧的垂向剛度；csv為空氣彈簧的垂向阻尼；c0為油壓減振器阻尼。

圖2 單軌車輛拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig. 2 Topological structure diagram of monorail vehicle

在多體動(dòng)力學(xué)軟件中建立單軌車輛的非線性動(dòng)力學(xué)模型如圖3，該單軌車輛模型主要由1個(gè)車體、2個(gè)轉(zhuǎn)向架組成，車體和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間安裝有空氣彈簧、油壓減振器、橫向止擋等衰減車體與轉(zhuǎn)向架之間的振動(dòng)。每個(gè)轉(zhuǎn)向架上均設(shè)置有兩對(duì)走行輪輪對(duì)、兩對(duì)導(dǎo)向輪輪對(duì)及一對(duì)穩(wěn)定輪輪對(duì),走行輪、導(dǎo)向輪、穩(wěn)定輪均采用橡膠輪胎，在傳遞整車動(dòng)力的同時(shí)起到一系懸掛的作用，整車不設(shè)一系懸掛，采用此模型進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)分析。

圖3 單軌車輛多體動(dòng)力學(xué)模型Fig. 3 Multi-body dynamics model of monorail vehicle

1.3 模型的仿真與驗(yàn)證

參考GB504528—2008《跨座式單軌交通設(shè)計(jì)規(guī)范》表4.1.3中規(guī)定的跨座式單軌車輛參數(shù)，確定仿真模型各主要參數(shù)如表1。

表1 跨座式單軌車輛主要技術(shù)參數(shù)Table 1 Main technical perameters of straddle monorail vehicles

為驗(yàn)證所建立的模型的正確性，在直線軌道工況下，采用美國六級(jí)軌道譜對(duì)單軌車輛軌道梁不平順進(jìn)行模擬，設(shè)置車速分別為10、20、30、40 km/h，依次進(jìn)行仿真分析。分別提取單軌車輛橫、垂向加速度，與文獻(xiàn)[6]中實(shí)測(cè)的重慶跨座式單軌車輛加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如表2。從表2中可以看出，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)相差不大，仿真模型具有一定的可靠性。

表2 仿真數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比Table 2 Comparison of the simulated data and the measured data

2 懸掛參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化匹配

2.1 田口試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

穩(wěn)健性是指設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)外界噪聲因素變化的不敏感性。穩(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)法可以高效的進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，其流程分為3個(gè)部分，分別為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)。其中最關(guān)鍵的部分是以正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(design of experiment，DOE)為基本方法的參數(shù)設(shè)計(jì)方法，其優(yōu)化流程如圖4[7]。

圖4 田口試驗(yàn)設(shè)計(jì)流程Fig. 4 Taguchi test design flow chart

由圖4看出，田口穩(wěn)健性試驗(yàn)設(shè)計(jì)將影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素分為可控因素和噪聲因素兩種，并將其作為正交試驗(yàn)的輸入。經(jīng)過不斷地產(chǎn)品或過程的試驗(yàn)和信噪比分析，最終得到穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。穩(wěn)健設(shè)計(jì)的主要分析工具是信噪比(signal-noise Ratio，S/N)，S/N的值越大，則設(shè)計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量特性越穩(wěn)定，產(chǎn)品的質(zhì)量特性越好。

在穩(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的質(zhì)量特性分為望目特性、望小特性和望大特性[8]。具體推導(dǎo)過程如下：假設(shè)產(chǎn)品的輸出目標(biāo)特性y具有正態(tài)分布N(μy,σy)的特性，若想要得到較大的信噪比，需要取μ2+σ2越小越好，即取：

(1)

式中：μ2+σ2為y2的期望值，可由E(y2)的無偏估計(jì)來代替，即：

(2)

取對(duì)數(shù)，即得到望小特性的信噪比公式為：

(3)

式中：yi為第i次試驗(yàn)的目標(biāo)函數(shù)值；n為指標(biāo)的數(shù)量，下同。

同理，可得到望目特性的信噪比公式為：

(4)

望大特性的信噪比公式為：

(5)

通過計(jì)算其信噪比確定最終的穩(wěn)健性優(yōu)化結(jié)果。希望單軌車輛穩(wěn)定性指標(biāo)較小，以得到好的運(yùn)行穩(wěn)定性和乘坐舒適性，因此采用望小特性的信噪比計(jì)算公式。

2.2 穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是通過減小不確定因素在成品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中對(duì)質(zhì)量特性的影響，實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的目的。穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)通過控制質(zhì)量特性函數(shù)的起伏和震蕩，使其實(shí)際值盡量接近目標(biāo)值，降低對(duì)外界干擾的敏感性，使得能夠得到符合要求的均值和最小化方差。找到一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求的參數(shù)波動(dòng)區(qū)間是穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心目的，因此需要充分考慮外界因素和設(shè)計(jì)變量的影響，得到考慮目標(biāo)均值和均方差的典型穩(wěn)健優(yōu)化函數(shù)如下：

(6)

式中：x為設(shè)計(jì)變量；Gj為約束函數(shù)；j為約束函數(shù)的個(gè)數(shù)；xL、xU分別為設(shè)計(jì)變量的下限和上限。

穩(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)法運(yùn)用到單軌車輛懸掛參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化中，使車輛的各項(xiàng)懸掛參數(shù)同時(shí)得到優(yōu)化，并使得車輛的懸掛系統(tǒng)具有穩(wěn)健性，即在各種外界因素影響下，單軌車輛縱橫向平穩(wěn)性指標(biāo)變化幅度更小。穩(wěn)健性優(yōu)化的過程可表述為[9]：

1)確定目標(biāo)函數(shù)：優(yōu)化目的為改善單軌車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性指標(biāo)，文中目標(biāo)函數(shù)即為縱橫向加權(quán)運(yùn)行平穩(wěn)性指標(biāo)。

2)進(jìn)行正交試驗(yàn)：確定可控因素、噪聲因素及其水平，建立正交試驗(yàn)表，分別進(jìn)行仿真試驗(yàn)，得出仿真試驗(yàn)結(jié)果。

3)穩(wěn)健性和極差分析：將每次仿真試驗(yàn)結(jié)果代入望小特性的信噪比計(jì)算公式，得到優(yōu)化后的單軌車輛懸掛系統(tǒng)各零部件參數(shù)并進(jìn)行穩(wěn)健性和極差分析。

4)結(jié)果驗(yàn)證：對(duì)優(yōu)化前后的車輛運(yùn)行平穩(wěn)性指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，以評(píng)價(jià)其是否得到改善。

2.3 單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)

目前國內(nèi)外尚未建立完善的跨座式單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性評(píng)價(jià)體系，因此，筆者采用鐵道車輛的斯貝林平穩(wěn)性指標(biāo)來評(píng)價(jià)單軌車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性，其計(jì)算公式為[10]：

(7)

式中：W為平穩(wěn)性指標(biāo)；A為車體振動(dòng)加速度；f為振動(dòng)頻率，Hz;F(f)為頻率修正系數(shù)。

式(7)的平穩(wěn)性指標(biāo)評(píng)價(jià)方法僅包含車輛振動(dòng)的單一頻率成分，但事實(shí)上單軌車輛的振動(dòng)包含多個(gè)頻率成分。因此，計(jì)算實(shí)際車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性指標(biāo)時(shí)，要求出各個(gè)頻率范圍內(nèi)的車輛振幅，分別計(jì)算平穩(wěn)性指標(biāo)，從而求出單軌車輛整個(gè)頻率范圍內(nèi)的平穩(wěn)性等級(jí)[11]。當(dāng)含有h個(gè)頻率成分時(shí)，平穩(wěn)性指標(biāo)的計(jì)算公式為：

(8)

式中：h為整個(gè)頻率波段的頻率成分總數(shù)。

2.4 單軌車輛平穩(wěn)性影響因素分析

為了對(duì)單軌車輛系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化，應(yīng)對(duì)單軌車輛平穩(wěn)性的影響因素進(jìn)行分析。筆者采取變化系數(shù)法分析系統(tǒng)各零部件參數(shù)對(duì)單軌車輛縱橫向平穩(wěn)性指標(biāo)的影響，將懸掛零部件參數(shù)的原始值乘以變化系數(shù)得到試驗(yàn)值，變化系數(shù)范圍從0.5～1.5，各懸掛零部件參數(shù)對(duì)單軌車輛縱橫向平穩(wěn)性指標(biāo)的影響趨勢(shì)如圖5～圖6。

圖5 垂向平穩(wěn)性指標(biāo)Fig. 5 Vertical stability index

圖6 橫向平穩(wěn)性指標(biāo)Fig. 6 Horizontal stability index

由圖5～圖6可見，對(duì)于垂向平穩(wěn)性指標(biāo)影響較大的因素依次為：空氣彈簧垂向阻尼csv、油壓減振器阻尼c0、空氣彈簧垂向剛度ksv。對(duì)于橫向平穩(wěn)性影響較大的因素依次為：油壓減振器阻尼c0、空氣彈簧垂向阻尼csv、空氣彈簧垂向剛度ksv。因此，綜合分析試驗(yàn)結(jié)果，選取油壓減振器阻尼c0、空氣彈簧垂向阻尼csv以及空氣彈簧垂向剛度ksv作為關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。

2.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

由2.4節(jié)可知，跨座式單軌車輛中央懸掛系統(tǒng)的主要參數(shù)有空氣彈簧垂向剛度ksv、空氣彈簧垂向阻尼csv以及油壓減振器阻尼c0。

為了確定單軌車輛最優(yōu)懸掛參數(shù)，需要進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。首先確定可控因子和噪聲因子的水平個(gè)數(shù)，選擇懸掛參數(shù)初始值上下浮動(dòng)20%的5個(gè)值作為5個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)?？煽匾蜃拥乃街等绫??？紤]可控因子及其水平的個(gè)數(shù)，根據(jù)正交設(shè)計(jì)相關(guān)理論，選取L25(35)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

表3 可控因子水平Table 3 Controllable factor levels

基于單軌車輛實(shí)際運(yùn)行狀況，分析影響單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性的因素，選取運(yùn)行速度、載荷條件和彎道半徑為3個(gè)噪聲因子，根據(jù)單軌車輛常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)確定其水平的選取，如表4?？紤]噪聲因子及其水平的個(gè)數(shù)，將L9(33)正交表作為外表。

表4 噪聲因子水平Table 4 Noise factor level

其中，根據(jù)GB50458—2008《跨座式單軌交通設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，跨座式單軌車輛中車定員人數(shù)為165人，超員人數(shù)為230人，每位乘客按體重50 kg計(jì)算。

2.6 田口正交試驗(yàn)

根據(jù)正交表進(jìn)行試驗(yàn)，運(yùn)行UM仿真，計(jì)算出各次試驗(yàn)在3個(gè)噪聲因子影響下的縱橫向平穩(wěn)性指標(biāo)。試驗(yàn)完成后，根據(jù)望小特性的信噪比計(jì)算公式，計(jì)算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的信噪比。

為確定最終的多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果，綜合考慮橫向平穩(wěn)性指標(biāo)和垂向平穩(wěn)性指標(biāo)，對(duì)2個(gè)目標(biāo)的的信噪比進(jìn)行加權(quán)處理作為最終信噪比[12]。設(shè)橫向平穩(wěn)性指標(biāo)信噪比和垂向平穩(wěn)性指標(biāo)信噪比各次試驗(yàn)結(jié)果分別為n1、n2，則定義約束系統(tǒng)的評(píng)價(jià)函數(shù)為式(9)，即加權(quán)信噪比指標(biāo)：

(9)

有相關(guān)研究表明，人體對(duì)于橫向振動(dòng)的敏感程度相比于縱向振動(dòng)的敏感程度大[13]。因此，橫向平穩(wěn)性指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)應(yīng)比縱向平穩(wěn)性指標(biāo)的大。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 田口正交試驗(yàn)結(jié)果分析

為了確定各噪聲因素對(duì)單軌車輛平穩(wěn)性指標(biāo)的影響，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析。極差分析具有簡單直接的特點(diǎn)，通過極差分析可以判斷各噪聲因子對(duì)于單軌車輛平穩(wěn)性的影響程度[14]。

(10)

式中：Ki是指水平i的總體偏差平均值。

由式(10)計(jì)算得到各噪聲因子的影響趨勢(shì)如表5。由表5可知，單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性隨運(yùn)行速度的增加而變差，隨載荷水平的增加而變好，

隨彎道半徑的增加而變差。各噪聲因子對(duì)于單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性的影響從大到小依次為：運(yùn)行速度、載荷水平、彎道半徑。

表5 噪聲因子分析Table 5 Noise factor analysis

3.2 穩(wěn)健性優(yōu)化結(jié)果分析

各可控因素的信噪比主效應(yīng)圖如圖7～圖8。由圖可知，空氣彈簧垂向剛度ksv、垂向阻尼csv以及油壓減振器的阻尼c0的信噪比參數(shù)隨著因子水平的增加而減小，而均值隨著各參數(shù)水平的增大而增大。因此，可以得出跨座式單軌車輛懸掛參數(shù)在可控范圍內(nèi)的最佳參數(shù)匹配如表6。

圖7 信噪比主效應(yīng)Fig. 7 SNR main effect

圖8 均值主效應(yīng)Fig. 8 Mean main effect

表6 最優(yōu)試驗(yàn)中的懸掛參數(shù)Table 6 Suspension parameters in the optimal test

3.3 優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證

對(duì)穩(wěn)健優(yōu)化前后單軌車輛在不同噪聲因子組合工況下進(jìn)行仿真分析，經(jīng)過計(jì)算得到仿真結(jié)果如表7。由表7可知，在9種仿真工況下，車輛的橫向平穩(wěn)性指標(biāo)和垂向平穩(wěn)性指標(biāo)都有不同程度的提高，同時(shí)車輛縱橫向平穩(wěn)性均值均有所減小，信噪比增大，表明單軌車輛懸架系統(tǒng)穩(wěn)健性有所提高。

表7 優(yōu)化前后仿真結(jié)果Table 7 Simulation results before and after optimization

根據(jù)表5噪聲因子極差分析結(jié)果，運(yùn)行速度對(duì)單軌平穩(wěn)性的影響最大，因此，在不同運(yùn)行速度條件下對(duì)優(yōu)化前后單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果如圖9～圖10。由圖可見，優(yōu)化后單軌車輛在不同運(yùn)行速度條件下垂向平穩(wěn)性指標(biāo)顯著提升，橫向平穩(wěn)性指標(biāo)也有一定改善。綜上所述，筆者對(duì)跨座式單軌車輛懸掛系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化是有效的。

圖9 橫向平穩(wěn)性指標(biāo)Fig. 9 Horizontal stability index

圖10 垂向平穩(wěn)性指標(biāo)Fig. 10 Vertical stability index

4 結(jié) 語

基于UM多體動(dòng)力學(xué)建模、田口試驗(yàn)以及穩(wěn)健優(yōu)化方法，分析了空氣彈簧垂向剛度、垂向阻尼、橫向剛度、橫向阻尼以及油壓減振器阻尼等5個(gè)懸掛參數(shù)對(duì)單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性的影響關(guān)系。選擇其中對(duì)平穩(wěn)性影響較大的因素作為可控因子，利用田口實(shí)驗(yàn)法，研究了在不同車速、不同曲率半徑及車輛載荷條件下車輛平穩(wěn)性指標(biāo)和其信噪比的變化規(guī)律。通過對(duì)田口試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行信噪比分析，確定了對(duì)單軌車輛穩(wěn)定性影響較大的懸掛參數(shù)的參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)了懸掛系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化匹配。同時(shí)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行極差分析，確定了各噪聲因子對(duì)于單軌車輛運(yùn)行平穩(wěn)性的影響從大到小依次為：運(yùn)行速度、載荷水平、彎道半徑。

對(duì)優(yōu)化前后的單軌車輛進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明：在不同組合的噪聲水平及不同運(yùn)行速度下，單軌車輛的橫向平穩(wěn)性指標(biāo)和垂向平穩(wěn)性指標(biāo)均有不同程度的減小，單軌車輛的縱橫向運(yùn)行平穩(wěn)性及抵抗外界干擾的能力有所提升，優(yōu)化是有效的。