[发明专利]一种轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析方法

权利要求书

1.一种轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析方法，其特征在于：分析步骤如下：

S1、建立轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析的非线性动力学方程模型；

依据轻型电动汽车系统中的纵向运动、侧向运动、横摆及侧倾运动的动力学特征，通过轻型电动汽车加载乘客或货物时载荷参数及车辆质心位置的变化建立轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析的非线性动力学方程模型；

S2、针对步骤S1中建立的轻型电动汽车载荷参数灵敏的非线性动力学方程模型进行轨迹灵敏度分析；

通过获取轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析的动态系统状态方程，定义轻型电动汽车载荷参数的轨迹灵敏度，采用中值法来提高轨迹灵敏度计算精度，确立轻型电动汽车载荷参数的灵敏度分析方法；

S3、通过对轻型电动汽车载荷参数的灵敏度定量的分析，定义轨迹灵敏度绝对值的平均值，通过计算轨迹灵敏度绝对值的平均值并比较其大小进行定量分析，获得轻型电动汽车载荷参数的灵敏度定量分析结论。

2.根据权利要求1所述的轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析方法，其特征在于：所述的步骤S1中建立轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析非线性动力学模型的步骤如下：

以车辆的未加载乘客或货物时的初始纵向运动表述式：

侧向运动表述式：

横摆和侧倾运动表述式：

当轻型电动汽车被乘客或货物被加载后，轻型电动汽车的横摆转动惯量及整车的质心位置将改变，

加载质量的质心位置相对于原始坐标系坐标矢量为：r＝(x_p,y_p,z_p)；其中x_p、y_p、z_p分别为载荷相对于车辆坐标系的纵向、侧向和垂向坐标值；

载荷m_p被加载，加载后的车辆总质量为：m_n＝m_s+m_p；

新质心处的速度V可由原质心处的速度V⁰通过下式表述：

V＝V⁰+r×r_n

即原质心处的方程表述为：

轻型汽车的车体旋转运动的方程定义为：

上述式中V、V⁰分别表示车辆加载和未加载时纵向、侧向、垂直方向的速度向量，且有V＝[V_x,V_y,V_z]^T，

r、表示车辆侧倾、俯仰和横摆角速度向量及其反对称阵、且r＝[r_x,r_y,r_z]^T，

M表示外部扭矩、且M＝[M_x,M_y,M_z]^T；x_n、y_n、z_n分别表示车辆加载后质心的纵向、侧向和垂向坐标值(m)、且r_n＝[x_n,y_n,z_n]^T；

通过上式得到位于原始坐标系下新的质心位置坐标：

同时，当轻型汽车被乘客或货物被加载后，其相关几何参数也发生相应的改变为：

上述式中m_n、m_p分别表示整车质量和加载质量(kg)；

l_f、l_r分别表示加载后质心到车辆的前后轴水平距离(m)；

b_l、b_r分别表示加载后质心到左右车轮中心的水平距离(m)；

I_x、I_z、I_xz分别表示加载后车辆绕x轴的侧倾转动惯量、绕z轴的横摆转动惯量、车辆侧倾与横摆运动的惯性积(kgm²)；

h_n表示加载后侧倾轴离地面距离(m)；

通过上述新的质心位置及加载乘客或货物后的几何参数变量，通过下式表述轻型汽车动力学模型的相应转动惯量通过下式表述：

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