电动轮汽车底盘系统不确定性多学科优化设计研究

发布时间：2023-05-18 04:37

　　电动轮汽车底盘系统是由关系复杂、相互耦合的多个子系统构成的有机整体,其优化设计涉及转向、驱动、悬架等多个学科,并存在多种不确定性因素,因此,使用传统的确定性优化方法难以获取整体最优解。为此,本文以保证整车综合性能的稳健性和可靠性为目标,围绕电动轮汽车底盘系统的不确定性多学科优化设计展开研究。本文主要完成的研究工作如下:首先,建立底盘系统及整车动力学模型,包括整车动力学模型,底盘子系统动力学模型,轮胎模型及路面输入模型,为后续的性能评价指标的提出和集成优化研究奠定理论基础。其次,提出电动轮汽车“平稳续航性”的底盘系统综合性能指标并进行客观量化,其中,整车平稳性指标包括转向路感、转向灵敏度、转向稳定性和半主动悬架平顺性;整车续航性指标包括转向能耗和驱动能耗。在此基础上,考虑底盘各子系统间的相互作用、相互影响,建立电动轮汽车底盘系统两级集成系统协同优化设计模型,对电动轮汽车底盘系统进行集成优化设计。最后,将不确定性理念引入传统两级集成系统协同优化方法,提出一种考虑系统不确定性因素的不确定性分层协同优化方法,在系统级进行优化的同时进行不确定性优化结果的可靠性分析,对底盘系统同时进行稳健性和可靠...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 电动轮汽车底盘系统概述
        1.2.1 差动助力转向系统
        1.2.2 轮毂电机驱动系统
        1.2.3 半主动悬架系统
    1.3 电动轮汽车底盘系统优化方法研究现状
        1.3.1 底盘系统优化设计研究现状
        1.3.2 确定性优化方法研究现状
        1.3.3 不确定性优化方法研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 电动轮汽车底盘系统及整车动力学建模
    2.1 整车动力学模型
    2.2 底盘系统动力学模型
        2.2.1 差动助力转向系统
        2.2.2 轮毂电机驱动系统
        2.2.3 半主动悬架系统
    2.3 轮胎模型
    2.4 路面输入模型
    2.5 本章小结
第三章 电动轮汽车底盘系统确定性多学科优化设计
    3.1 平稳续航性能函数的提出及量化
        3.1.1 整车平稳性
            3.1.1.1 转向路感
            3.1.1.2 转向灵敏度
            3.1.1.3 转向稳定性
            3.1.1.4 半主动悬架平顺性
        3.1.2 整车续航性
            3.1.2.1 转向能耗
            3.1.2.2 驱动能耗
    3.2 设计变量选择
        3.2.1 系统级设计变量
        3.2.2 子系统级设计变量
    3.3 底盘系统确定性多学科优化设计
        3.3.1 优化方法
        3.3.2 系统级优化模型
        3.3.3 子系统级优化模型
    3.4 优化结果与分析
        3.4.1 优化结果总体分析
        3.4.2 整车平稳性
        3.4.3 整车续航性
    3.5 本章小结
第四章 电动轮汽车底盘系统不确定性多学科优化设计
    4.1 不确定性优化整体框架设计
    4.2 不确定性因素分析
        4.2.1 蒙特卡洛显著性分析
        4.2.2 6σ可靠性分析
    4.3 底盘系统不确定性多学科优化设计
        4.3.1 系统级优化模型
        4.3.2 子系统级优化模型
    4.4 优化结果与分析
        4.4.1 优化结果总体分析
        4.4.2 整车平稳性
        4.4.3 整车续航性
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文



本文编号：3818690