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原文传递后置纯电动汽车平顺性的优化

论文题名：	后置纯电动汽车平顺性的优化
关键词：	纯电动汽车;后置驱动电机;平顺性;随机激励;脉冲激励
摘要：	随着中国经济快速发展，道路修筑技术和路面平整度日益提高。汽车在平整路面行驶时，由于平整路面激励较小，从而车内的振动较小。汽车在减速带等脉冲路面行驶时，整车会受到较强的冲击，这对驾驶员和乘客产生很大的影响，严重时可能会出现安全危险。因此针对脉冲激励下汽车平顺性进行优化研究具有一定的工程意义。本文以后置驱动电机的纯电动汽车为研究对象，开展随机激励和脉冲激励下平顺性优化研究，主要研究内容如下：　　（1）基于Adams/Car软件建立整车多体动力学模型，整车动力学模型包括前悬架、后悬架、轮胎、车身、动力总成等模型，并利用建立的通讯器将子系统模型装配成整车动力学模型。　　（2）利用整车动力学模型进行整车平顺性仿真。利用Adams/Car建立不同等级的随机仿真路面和脉冲仿真路面，研究整车在随机路面和脉冲路面的平顺性评价标准的相关内容和指标。针对现有脉冲路面平顺性评价标准无法合理地表达脉冲路面振动平顺性的问题，研究提出残余振动强度指标来衡量和评价其性能。对整车在随机路面进行不同车速的平顺性仿真，依据其后座椅下方地板垂向加速度时域曲线，计算其加速度的功率谱密度和加权加速度均方根值。对整车在减速带路面进行不同车速的仿真试验，得出后座椅下方地板垂向加速度的时域曲线，并使用加速度绝对值峰值和残余振动强度指标来评价其平顺性。　　（3）对实车进行平顺性测试。参照平顺性试验标准进行实车随机路面测试和减速带路面测试，对测试的数据进行后处理。最后通过对比分析仿真值和实车测试值，验证本文建立的整车动力学模型的准确性。　　（4）对整车在脉冲路面行驶的平顺性进行优化。选择前后悬架的刚度和阻尼、副车架衬套刚度和电机悬置刚度为设计参数，以残余振动强度指标和垂向加速度绝对值峰值为目标，利用Isight集成Adams/Car和MATLAB软件对设计参数进行灵敏度分析，得出多目标优化所使用的设计变量。以残余振动强度指标和垂向加速度绝对值峰值为优化目标，以灵敏度分析得出的设计变量为优化变量，以优化变量的范围、悬架动挠度、电机俯仰运动的角位移和垂向运动的位移为约束，使用多岛遗传算法为优化算法进行多目标优化，并分析优化变量对优化目标的影响规律。然后，以垂向加速度绝对值峰值为优化目标，优化变量和约束不变，进行平顺性单目标优化。对比分析优化前、单目标和多目标优化后的后座椅下方地板垂向加速度时域曲线，得出多目标优化效果优于单目标优化的结论，验证残余振动强度指标的有效性，提高整车在减速带路面行驶的平顺性。最后，对多目标优化结果进行同一车速不同等级随机路面的仿真验证，得出以脉冲路面行驶平顺性为优化目标的优化结果能够提高随机路面行驶平顺性的结论，最终分析总结不同等级随机路面影响整车平顺性的规律。
作者：	王佳圣
专业：	车辆工程
导师：	曾发林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2022