[发明专利]新能源车用机电悬架模型构建方法、优化仿真方法及系统

说明书

本发明涉及一种新能源车用机电悬架模型构建方法、优化仿真方法及系统，其中新能源车用机电悬架模型构建方法包括：步骤S1，构建半车动力学运动模型；步骤S2，构建包含机电惯容器的车辆机电悬架模型；步骤S3，优化半车动力学运动模型和车辆机电悬架模型的设计参数，若设计参数符合设计要求，则进入步骤S4，否则重新进行步骤S3；以及步骤S4，确定机电悬架的网络综合被动实现与机电悬架具体结构参数；本发明综合考虑了车身垂向加速度和俯仰角加速度指标，所采用的改进的粒子群算法有效避免优化过程中易陷入局部最优解的问题，有效实现了应用机电惯容器的网络结构实现较为复杂的问题，减小了工作量，有利于工程应用的推广。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源车用机电悬架模型构建方法、优化仿真方法及系统。

背景技术

汽车电动化、智能化、网联化和共享化的加速推进对新能源车用底盘技术提出了更高的挑战，现有新能源汽车的悬架系统主要包括被动悬架、半主动悬架和主动悬架三种。近年来，一种包含有惯容器的新型车辆ISD(Inerter-Spring-Damper)悬架为提升新能源车辆悬架系统的隔振性能提供了新的解决途径。惯容器的主要实现形式有滚珠丝杠、齿轮齿条、流体式及机电式等。机电式惯容器的优点在于可以应用外端电路的电阻抗模拟实现等效的复杂机械网络阻抗，但是目前大多数针对应用机电惯容器的车辆机电悬架系统的研究均局限于单一的垂向振动建模。缺少对其他运动方向上的建模及仿真分析，且机电惯容器的网络综合实现方法较为困难，若得到的元件数量众多，不利于工程化实现。因此，需要提出一种新能源车用机电悬架模型构建及优化仿真方法，有效实现对新能源车用机电悬架的模型的准确构建，缩短研发时间，减小工作量。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源车用机电悬架模型构建方法、优化仿真方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新能源车用机电悬架模型构建及优化仿真方法，包括：步骤S1，构建半车动力学运动模型；步骤S2，构建包含机电惯容器的车辆机电悬架模型；步骤S3，优化半车动力学运动模型和车辆机电悬架模型的设计参数，若设计参数符合设计要求，则进入步骤S4，否则重新进行步骤S3；以及步骤S4，确定机电悬架的网络综合被动实现与机电悬架具体结构参数。

进一步，所述步骤S1中的半车动力学运动模型包括：车身垂向运动和俯仰运动。

进一步，所述步骤S2中的机电惯容器为并联型结构；以及所述机电惯容器为单电机耦合型或平动式惯容器-电机耦合型或旋转式惯容器-电机耦合型；

所述步骤S2中的车辆机电悬架模型的速度型阻抗T(s)解析表达式为：

其中：A、B、C、D、E、F、G、H为双三次型传递函数的系数，均≥0，且E、F、G、H不全为0。

进一步，所述步骤S3优化半车动力学运动模型和车辆机电悬架模型的设计参数的方法包括：

设定目标函数f，且目标函数f共包含三种模式，即

当J₂J_2pas，目标函数f＝min(J₁/J_1pas)；

当J₁J_1pas，目标函数f＝min(J₂/J_2pas)；

当J₁J_1pas且J₂J_2pas，目标函数f＝min(J₁/J_1pas+J₂/J_2pas)；