电动汽车减振方法技术

技术编号:12164857 阅读:126 留言:0更新日期:2015-10-08 00:12
本发明专利技术提供一种电动汽车减振方法,特征是:电动汽车的前、后电池组与车架之间均通过弹簧和阻尼器连接,弹簧和阻尼器参数的优化利用Matlab编程实现,步骤如下:1)给出电动汽车半车模型的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;2)构造目标函数,求取目标函数对弹簧和阻尼器参数的偏导函数表达式;3)给出弹簧和阻尼器参数的初值,计算此时目标函数s的值,记为sa;4)给出搜索步长,计算迭代后弹簧和阻尼器的参数值以及此时目标函数s的值,记为sb;5)若sa≥sb,则令sa=sb,返回步骤4)继续循环,否则结束循环,得到弹簧和阻尼器的优化参数值。本发明专利技术用优化选择的弹簧和阻尼器连接车架和电池组,为电动汽车车身减振,减振效果优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种,更确切地说是一种利用动力吸振器思想提高 车身减振效果的电动汽车方法。
技术介绍
[000引近年来,电动汽车技术快速发展,需求量和产量都日益增加,人们对电动汽车的乘 坐舒适性要求也越来越高,该就要求提高电动汽车的减振效果。为提高电动汽车的减振效 果,目前已有的技术方案主要是;设置电动汽车驱动电机的悬置装置或是电磁悬架来优化 电动汽车的减振效果,提高电动汽车的乘坐舒适性;但是,由于驱动电机要与传动系统相 连,故用其来吸收电动汽车车身的振动有一定的限制,而电磁悬架要增加很大的质量,该就 影响了电动汽车动力性等性能。可见已有的或是减振效果不够理想,或 是虽有较好的减振效果但降低了其他性能,因此还有待于进一步改进。 动力吸振器是较为常用的减振手段之一,但是利用动力吸振器来减振需要一定的 附加质量,而为汽车减振需要的附加质量是非常大的。在电动汽车上增加很大的附加质量 会使得电动汽车的动力性等其它性能变差,也与汽车轻量化的发展趋势背道而驰。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能克服上述缺陷、在不过多增加汽车质量的前提下提高 车身减振效果的。其技术方案为: -种,其特征在于:电动汽车的前端电池组的底部与电动汽车 车架之间通过前端弹黃和前端阻巧器连接,后端电池组的底部与电动汽车车架之间通过后 端弹黃和后端阻巧器连接,前端弹黃、后端弹黃、前端阻巧器和后端阻巧器的参数的优化利 用Matlab编程实现,具体实施步骤如下; 1)给出电动汽车半车模型的质量矩阵M、阻巧矩阵C和刚度矩阵K,具体如下:[000引其中nitf和nitt分别是电动汽车两个前轮和两个后轮的质量,m。是电动汽车车身质 量,I。是电动汽车车身对于质屯、的转动惯量,Hiyf和111"分别是前端电池组和后端电池组的质 量; 其中c,f和c分别是电动汽车前、后悬架的阻巧器系数,1 f和1 t分别是电动汽车 前桥、后桥与质屯、的水平距离,W上四个参数均为电动汽车的固定参数,Cyf是待优化的前端 阻巧器的参数,c"是待优化的后端阻巧器的参数; 其中ktf和ktf分别是电动汽车前、后轮胎的等效刚度,kd和kw分别是是电动汽车 前、后悬架的刚度,kyf是待优化的前端弹黃的参数,1^"是待优化的后端弹黃的参数; 2)构造目标函数,求取目标函数对于步骤1)中的四个待优化减振参数的偏导函 数表达式,具体的指令如下: W = 6. 5;B = K+i*w*C-w*w*M ; F ='; X = inv炬)冲;[001引S = 0. 7*XC3)+0. 3巧(4) ; %目标函数%[001引Si= diff(s,kvf) ; %目标函数对于kvf的偏导函数% S2= diff (S,C vf) ; %目标函数对于Cvf的偏导函数% S3= diff(s,k J ;%目标函数对于k"的偏导函数%[002引 S4= diff (S,C J ; %目标函数对于cj勺偏导函数%[002引如给出步骤1)中四个待优化的参数c"的初值,计算此时目标函数S的值,记为S。,具体指令为: Sa=油S (eval k));[002引 4)给出迭代算法的捜索步长h,计算迭代后的四个变量kyf、Cyf、ky济C"的值,并 计算此时目标函数S的值,记为Sb,具体指令为: kvf = k讨+abs (Si)曲; Cvf = c vf+abs (S2) *h ; k"= k"+油s(S3)*h ; Cvr= c vr+abs (S4) *h ; Sb=油s (eval (s));[003。W比较s。和Sb值的大小:若s。^ Sb,则令3。= Sb,返回步骤4)继续循环龙Ss<Sb, 结束循环,此时步骤4)中0"的值即为所求弹黃和阻巧器的参数。 本专利技术与现有技术相比,其优点在于:[003引(1)利用动力吸振器思想,用弹黃和阻巧器连接电动汽车车架和电池组,W电池组 为调谐质量为电动汽车车身减振,在没有过多增加电动汽车上质量的前提下,提高了车身 的减振效果; (2)利用最优化方法,设计出最优的弹黃刚度参数和阻巧器参数,使得电动汽车车 身减振效果达到最理想的状态;【附图说明】图1为电动汽车结构示意图。 图2为本专利技术电池组悬置前、后车身位移的时域响应曲线图; 图3为本专利技术电池组悬置前、后车身加速度的时域响应曲线图; 图中:1、车架2、前端电池组3、前端弹黃4、前端阻巧器5、后端电池组6、 后端弹黃7、后端阻巧器 A、电池组悬置前车身位移的时域响应曲线 B、电池组悬置 后车身位移的时域响应曲线 C、电池组悬置前车身加速度的时域响应曲线 D、电池组悬 置后车身加速度的时域响应曲线。【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本专利技术做进一步说明:电动汽车车身质量mc=640Kg, 车身对于质屯、的转动惯量1。= 1200Kg?m2,质屯、与前桥距离lf= 1. 3m,质屯、与后桥距离1r =1.5m,前悬架刚度k,f= 34000N/m,前悬架阻巧系数c,f= 3000N,s/m,后悬架刚度k,t= 28000N/m,后悬架阻巧系数c,t= 3000N's/m,前轮质量mtf= 80Kg,后轮质量mtt= 80Kg,前 轮等效刚度ktf= 350000N/m,后轮等效刚度ktt= 350000N/m,前端电池组质量mvf= 340Kg, 后端电池组质量m"= 120Kg。前端电池组2的底部与车架1之间通过前端弹黃3和前端 阻巧器4连接,后端电池组5的底部与车架1之间通过后端弹黃6和后端阻巧器7连接,其 中前端电池组2的质屯、与前桥垂直方向对齐,后端电池组5的质屯、与后桥垂直方向对齐,前 端弹黃3、后端弹黃6、前端阻巧器4和后端阻巧器7参数的优化利用Matl油编程实现,具 体实施步骤如下: 1)给出电动汽车半车模型的质量矩阵M、阻巧矩阵C当前第1页1 2 本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/55/CN104965945.html" title="电动汽车减振方法原文来自X技术">电动汽车减振方法</a>

【技术保护点】
一种电动汽车减振方法,其特征在于:电动汽车的前端电池组(2)的底部与车架(1)之间通过前端弹簧(3)和前端阻尼器(4)连接,后端电池组(5)的底部与车架(1)之间通过后端弹簧(6)和后端阻尼器(7)连接,前端弹簧(3)、后端弹簧(6)、前端阻尼器(4)和后端阻尼器(7)的参数的优化利用Matlab编程实现,具体实施步骤如下:1)给出电动汽车半车模型的质量矩阵M、阻尼矩阵C和刚度矩阵K,具体如下:M=mtf000000mtr000000mc000000Ic000000mvf000000mvr]]>其中mtf和mtr分别是电动汽车两个前轮和两个后轮的质量,mc是电动汽车车身质量,Ic是电动汽车车身对于质心的转动惯量,mvf和mvr分别是前端电池组和后端电池组的质量;C=csf0-csf-lfcsf000csr-csr-lrcsr00-csf-csr(csf+csr+cvf+cvr)/20-cvf-cvr-lfcsf-lrcsr0(lf(csf+cvf)+lr(csr+cvr))/2-lfcvf-lrcvr00-cvf-lfcvfcvf000-cvr-lrcvr0cvr]]>其中csf和csr分别是电动汽车前、后悬架的阻尼器系数,lf和lr分别是电动汽车前桥、后桥与质心的水平距离,以上四个参数均为电动汽车的固定参数,cvf是待优化的前端阻尼器(4)的参数,cvr是待优化的后端阻尼器(7)的参数;K=ktf-ksf0-ksf-lfksf000ktr-ksr-ksr-lrksr00-ksf-ksr(ksf+ksr+kvf+kvr)/20-kvf-kvr-lfcsf-lrcsr0(lf(ksf+kvf)+lr(ksr+kvr))/2-lfkvf-lrkvr00-kvf-lfkvfkvf000-kvr-lrkvr0kvr]]>其中ktf和ktr分别是电动汽车前、后轮胎的等效刚度,ksf和ksr分别是是电动汽车前、后悬架的刚度,kvf是待优化的前端弹簧(3)的参数,kvr是待优化的后端弹簧(6)的参数;2)构造目标函数,求取目标函数对于步骤1)中的四个待优化减振参数的偏导函数表达式,具体的指令如下:w=6.5;B=K+i*w*C‑w*w*M;F=[1 1 0 0 0 0]';X=inv(B)*F;s=0.7*X(3)+0.3*X(4); %目标函数%s1=diff(s,kvf);       %目标函数对于kvf的偏导函数%s2=diff(s,cvf);       %目标函数对于cvf的偏导函数%s3=diff(s,kvr);       %目标函数对于kvr的偏导函数%s4=diff(s,cvr);       %目标函数对于cvr的偏导函数%3)给出步骤1)中四个待优化的参数kvf、cvf、kvr和cvr的初值,计算此时目标函数s的值,记为sa,具体指令为:sa=abs(eval(s));4)给出迭代算法的搜索步长h,计算迭代后的四个变量kvf、cvf、kvr和cvr的值,并计算此时目标函数s的值,记为sb,具体指令为:kvf=kvf+abs(s1)*h;cvf=cvf+abs(s2)*h;kvr=kvr+abs(s3)*h;cvr=cvr+abs(s4)*h;sb=abs(eval(s));5)比较sa和sb值的大小:若sa≥sb,则令sa=sb,返回步骤4)继续循环;若sa<sb,结束循环,此时步骤4)中kvf、cvf、kvr和cvr的值即为所求弹簧和阻尼器的参数。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任传波贾安兵曲金玉马宝忠
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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