考虑转矩波动的电动汽车舒适性稳健性优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com·基础研究·考虑转矩波动的电动汽车舒适性稳健性优化★吴光强张瑛郭强(1同济大学，上海201804；2．东京大学生产技术研究所，东京153-8505)【摘要】针对分布式驱动电动汽车存在转矩波动和非簧载质量增加的问题，建立了整车刚柔耦合多体系统模型，同时考虑永磁同步电机磁场的非正弦分布，建立了相应的Matlab／Simulink模型，并利用两者联合仿真模型研究了转矩波动及非簧载质量对电动汽车舒适性的影响规律。基于响应面近似模型，利用多目标优化方法对车辆舒适性进行了稳健性优化。结果表明，优化后不仅提高了车辆的舒

2、适性，同时也提高了车辆的可靠性。主题词：电动汽车分布式驱动转矩波动非簧载质量舒适性中图分类号：U461．4文献标识码：A文章编号：1000—3703(2016)01—0013-06RobustOptimizationofElectricVehicle’SRideComfortwithConsiderationofTorqueFluctuationWuGuangqiang，ZhangYing，GuoQiang(1．TongjiUniversity，Shanghai201804；2．InstituteofIndustrialScience，Un

3、iversityofTokyo，Tokyo153—8505)[Abstract]Fortheproblemoftorquefluctuationandincreasedunsprungmassindistributed—driveelectricvehicle，avehiclerigid～flexiblecouplingmodelisestablished．Theninconsiderationofthenon—sinusoidaldistributionofmagneticfieldofpermanentmagnetsynchronous

4、motor，aMatlab／Simulinksimulationmodelisestablished，whichisusedtostudytheeffectlawoftorquefluctuationandunsprungmassonelectricvehicle’Sridecomfort．Basedontheresponsesurfaceapproximationmodel，robustoptimizationismadetovehiclecomfortwiththemuhi—objectiveoptimizationmethod．The

5、resultsshowthatafteroptimization，boththecar’Sridecomfortandreliabilityareimproved．Keywords：Electricvehicle，Distributed-drive，Torquefluctuation，Unsprungmass，Ridecomfort弹簧、衬套等元件的制造过程必然存在误差，这些误差1前言会对车辆的性能产生较大影响。为此，本文通过建立分分布式驱动电动汽车以布置方便、能量利用率高布式驱动电动汽车整车刚柔耦合模型和永磁同步电机等特点在电动汽车中占有

6、重要位置。但是分布式驱动模型，分析了在转矩波动和非簧载质量共同影响下车辆电动汽车也存在诸多问题，如轮毂电机导致了转矩波舒适性的变化规律，并且以转矩波动、元件制造误差等动，同时增加了车辆的非簧载质量，这些因素都会对车为不确定因素进行了稳健性优化，进而提高了车辆的舒辆的动力学性能产生影响。适性。对此，国内外许多学者进行了大量研究，如有的学者通过在车轮上添加质量块的方法来研究非簧载质量2分布式驱动电动汽车模型的建立对车辆舒适性的影响u。；有的学者研究了转矩波动对汽2．1刚柔耦合整车模型的建立车纵向振动的影响，并采用了矢量控制方法来改善振动车辆系统

7、中包含许多运动部件，尤其在悬架内很多性能；有的学者通过对悬架衬套和弹簧进行确定性优零部件由于采用强度高的材料而刚度很大，常作为刚体化来减少转矩波动对车辆舒适性的影响。但这些研究进行建模。但随着对模型精度要求的日益增高，仿真时均未考虑不确定性因素的影响，而在实际生产制造中，要求某些部件应能够作一定变形，而刚柔耦合建模便是基金项目：国家重点基础研究发展计划(“973项目”)(2011CB711200)。2016年第1期一13—学兔兔www.xuetutu.com·基础研究·解决此问题的方法l5】。q=+COS6+COS120+⋯(4)本文的参考

8、车型为一款集中驱动电动汽车，其前、、⋯以及、⋯的计算方法为：悬架为麦弗逊悬架，后悬架为扭转梁悬架，建模过程砂=M：中的部件参数均由试验测得。柔性件主要包括前悬㈦架的横向稳定杆(图