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        輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車輪內(nèi)懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

        2022-04-25 05:36:46任洪卓陳雙張宇涵
        科學(xué)技術(shù)與工程 2022年10期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化模型系統(tǒng)

        任洪卓,陳雙,張宇涵

        (遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院,錦州 121000)

        由于能源緊張、油價(jià)波動(dòng)、環(huán)境污染和政治需求等原因,政府、汽車制造商開始考慮改變車輛的動(dòng)力系統(tǒng),電動(dòng)汽車就此吸引了人們的目光并受到各個(gè)國(guó)家的高度重視[1]。與集中電機(jī)相比,采用輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車因具備更好的空間利用率、噪聲(noise)、振動(dòng)(vibration)與聲振粗糙度(harshness)、安全性以及更簡(jiǎn)化的底盤結(jié)構(gòu)引起了廣大學(xué)者的高度關(guān)注和研究[2]。文獻(xiàn)[3-4]對(duì)引入輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車非簧載質(zhì)量增加問(wèn)題進(jìn)行了研究分析,結(jié)果證明非簧載質(zhì)量將會(huì)惡化整車的平順性和安全性。但隨著中國(guó)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車擁有巨大的市場(chǎng)前景。

        目前對(duì)輪轂電機(jī)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與使用還不夠深入,針對(duì)其平順性較集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車有所惡化的問(wèn)題,中外企業(yè)及學(xué)者進(jìn)行了大量研究。文獻(xiàn)[5]通過(guò)在電動(dòng)輪內(nèi)安裝了一套螺旋彈簧-阻尼器的減振系統(tǒng),使電機(jī)質(zhì)量轉(zhuǎn)化為吸振器,改善車輛的垂向負(fù)效應(yīng),缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,有一定的局限性。文獻(xiàn)[6]提出了車身減振、車輪減振、綜合減振3種不同類型的減振系統(tǒng),并利用粒子群算法優(yōu)化減振系統(tǒng)參數(shù)。文獻(xiàn)[7-8]在輪內(nèi)設(shè)置了橡膠襯套,可以在一定程度上改善車輛的平順性,但前者襯套數(shù)量不夠,效果不夠明顯;后者沒(méi)有對(duì)襯套參數(shù)進(jìn)行有效的優(yōu)化。文獻(xiàn)[9]在設(shè)置輪內(nèi)減振系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出將原車懸架改為半主動(dòng)懸架,并設(shè)計(jì)了一種混合控制策略來(lái)優(yōu)化汽車的平順性。文獻(xiàn)[10]介紹了一種新型輪轂電機(jī)聚磁式軸向磁通電機(jī),不足之處在于此項(xiàng)技術(shù)并沒(méi)有開發(fā)完善。

        基于此,現(xiàn)以自主研發(fā)的可實(shí)現(xiàn)四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,以優(yōu)化汽車的平順性和乘坐舒適性為目標(biāo),設(shè)計(jì)一種可安裝于電動(dòng)輪內(nèi)的懸置系統(tǒng),使電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別與車輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)彈性分離??紤]到電動(dòng)輪內(nèi)極度復(fù)雜、空間狹小且集成度較高的特點(diǎn),選取橡膠襯套作為懸置系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),并建立無(wú)懸置系統(tǒng)的整車七自由度模型、裝備懸置系統(tǒng)的整車十一自由度模型以及四輪隨機(jī)輸入的路面模型,利用遺傳算法對(duì)懸置系統(tǒng)橡膠襯套的剛度和阻尼值進(jìn)行優(yōu)化,確定其最佳值。最后通過(guò)在MATLAB環(huán)境中仿真對(duì)比有無(wú)懸置系統(tǒng)的車輛垂向振動(dòng)特性,并進(jìn)行實(shí)車實(shí)驗(yàn),對(duì)此套懸置系統(tǒng)的應(yīng)用性及有效性進(jìn)行驗(yàn)證。

        1 電動(dòng)輪內(nèi)懸置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        目前主流的電動(dòng)輪系統(tǒng)包括兩種形式:一種是結(jié)構(gòu)為內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子型輪轂電機(jī)的電動(dòng)車輪系統(tǒng),此種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要在輪內(nèi)安裝一套減速機(jī)構(gòu)來(lái)配合運(yùn)行;另一種結(jié)構(gòu)則是內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子型輪轂電機(jī)的電動(dòng)車輪系統(tǒng)。本文研究中自主研發(fā)的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)形式為第二種,其輪內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中的電動(dòng)輪主要包含輪轂電機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、輪轂、輪輞和輪胎等結(jié)構(gòu),并且在定子上設(shè)計(jì)有油道來(lái)連接電機(jī)內(nèi)外的冷卻系統(tǒng),有效實(shí)現(xiàn)電機(jī)的散熱。

        圖1 輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車輪內(nèi)結(jié)構(gòu)圖

        為了衰減振動(dòng)、優(yōu)化垂向特性,提出在電動(dòng)輪內(nèi)布置一套由橡膠襯套組成的懸置系統(tǒng),目的是使電機(jī)質(zhì)量與其他簧下質(zhì)量實(shí)現(xiàn)彈性隔離,使整車增加了4個(gè)自由度??紤]到車輛行駛過(guò)程中,定子固定不動(dòng),轉(zhuǎn)子同車輪共同轉(zhuǎn)動(dòng),故本文將橡膠襯套分為三組:一組放置于電機(jī)定子和支承軸之間;二組放置于電機(jī)定子和懸架臂之間;三組放置于電機(jī)轉(zhuǎn)子與輪輞之間。此三組橡膠襯套可根據(jù)實(shí)際情況酌情添加。一方面,此設(shè)計(jì)可將部分的非簧載質(zhì)量與車身變相并聯(lián),另一方面橡膠襯套可以吸收一部分路面激勵(lì)傳遞到電動(dòng)輪內(nèi)部的振動(dòng),以此減少對(duì)電機(jī)的不利影響,優(yōu)化車輛垂向特性。圖2為輪內(nèi)懸置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。

        1為輪胎;2為輪輞;3為軸承;4為橡膠襯套;5為定子;6為轉(zhuǎn)子;7為制動(dòng)器;8為懸架臂

        2 整車動(dòng)力學(xué)模型及路面模型建立

        車輛模型是研究車輛懸架性能的基礎(chǔ),從理論層面來(lái)講,車輛模型中考慮的自由度越多就越能夠反映出汽車的實(shí)際情況,仿真結(jié)果也就會(huì)越準(zhǔn)確。因此,為了能夠完整地反映出車輛車身狀態(tài)即俯仰、側(cè)傾等運(yùn)動(dòng)的變化,分別建立了輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車整車七自由度模型、具備懸置系統(tǒng)的整車十一自由度模型及四輪隨機(jī)輸入路面模型,為后續(xù)懸置系統(tǒng)參數(shù)的匹配及優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

        2.1 整車動(dòng)力學(xué)模型的建立

        為了體現(xiàn)內(nèi)置懸置系統(tǒng)對(duì)車輛振動(dòng)特性的影響,分別建立有、無(wú)內(nèi)置懸置系統(tǒng)的整車十一自由度模型和七自由度模型。七自由度分別為車身垂向運(yùn)動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)及4個(gè)車輪的垂向運(yùn)動(dòng)。

        十一自由度增加了4個(gè)電機(jī)的垂向運(yùn)動(dòng)。模型假設(shè)條件如下。

        (1)車身和車輪均為獨(dú)立的剛體,二者的垂向運(yùn)動(dòng)不存在相互影響的情況。

        (2)不考慮橡膠材質(zhì)的輪胎所具有的阻尼值,將輪胎視為具備相同垂向剛度的彈簧,輪胎在所有工況下都保持在地面滾動(dòng)的狀態(tài)。根據(jù)上述條件建立如圖3所示的模型。

        kf為前懸架彈簧剛度,N/m;kr為后懸架彈簧剛度,N/m;ktf為輪胎剛度,N/m;cf為前懸架阻尼系數(shù),(N·s)/m;cr為后懸架阻尼系數(shù),(N·s)/m;kmf為前懸置系統(tǒng)剛度,N/m;kmr為后懸置系統(tǒng)剛度,N/m;cmf為前懸置系統(tǒng)阻尼系數(shù),(N·s)/m;cmr為后懸置系統(tǒng)阻尼系數(shù),(N·s)/m;lf為前軸至質(zhì)心距離,m;lr為后軸至質(zhì)心距離,m;B為輪距,m;θ為車身俯仰角,rad;φ為車身側(cè)傾角,rad;zufl、zufr、zurl、zurr為左前輪、右前輪、左后輪、右后輪垂向位移,m;zmfl、zmfr、zmrl、zmrr為左前、右前、左后、右后電機(jī)的垂向位移,m;。u為縱向車速,m/s;V為橫向速度,單位m/s;ms為車身質(zhì)量,kg;mt為整車質(zhì)量,kg;mm為電機(jī)質(zhì)量,kg;mu為輪胎質(zhì)量,kg;qi為路面激勵(lì)(i=1,2,3,4),m

        根據(jù)所定義的坐標(biāo)系,微分方程為

        (1)

        式(1)中:zs為車身垂向位移,m;zfl、zfr、zrl、zrr分別為左前車身、右前車身、左后車身、右后車身垂向位移,m。

        對(duì)于整車七自由度動(dòng)力學(xué)模型,車身垂向運(yùn)動(dòng)方程為

        (2)

        車身俯仰運(yùn)動(dòng)方程為

        (3)

        車身側(cè)傾運(yùn)動(dòng)方程為

        (4)

        4個(gè)車輪垂向運(yùn)動(dòng)方程為

        (5)

        整車十一自由度動(dòng)力學(xué)模型只列出變化的4個(gè)電機(jī)和4個(gè)車輪的垂向運(yùn)動(dòng),其他不變。

        4個(gè)電機(jī)垂向運(yùn)動(dòng)方程為

        (6)

        4個(gè)車輪垂向運(yùn)動(dòng)方程為

        (7)

        通過(guò)式(1)~式(7),在MATLAB/Simulink中分別建立出四輪隨機(jī)輸入路面模型、七自由度無(wú)懸置系統(tǒng)整車動(dòng)力學(xué)模型以及十一自由度懸置系統(tǒng)整車動(dòng)力學(xué)模型,為后文對(duì)比有無(wú)懸置系統(tǒng)的汽車平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

        2.2 四輪隨機(jī)輸入路面模型的建立

        汽車在路面上直線行駛時(shí),前后輪具有相同的路面輸入,不同之處在于后輪的輸入時(shí)間要延后一些,在車速不變的情況下,延后時(shí)間為軸距與車速之比。

        除此之外,在車輛建模的過(guò)程中還考慮到了左右兩側(cè)車輪互相影響的問(wèn)題。據(jù)此,可用式(8)~式(10)表示出四輪隨機(jī)輸入路面模型。

        (8)

        Y(t)=[q1(t)q2(t)q3(t)q4(t)x1(t)x2(t)]

        (9)

        (10)

        (11)

        (12)

        (13)

        式中:Sq(n0)為路面不平度系數(shù),m3;n00為空間截止頻率,m-1;n0為標(biāo)準(zhǔn)空間頻率,m-1。

        3 電動(dòng)輪內(nèi)懸置系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化

        3.1 遺傳算法介紹

        由于整套懸置系統(tǒng)的引入,使實(shí)驗(yàn)車的懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大程度的改變,由微分方程可知,車輛力學(xué)參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)和幾何參數(shù)同平順性之間具有極其復(fù)雜的非線性關(guān)系,正是這些參數(shù)的選擇影響汽車的平順性,排除掉車輛本身的固有懸架參數(shù)不變,對(duì)懸置系統(tǒng)橡膠襯套的剛度和阻尼值進(jìn)行優(yōu)化就顯得極其有必要。因此選取前后懸架懸置系統(tǒng)內(nèi)的橡膠襯套的剛度和阻尼作為優(yōu)化目標(biāo),采用遺傳算法,在MATLAB環(huán)境內(nèi)進(jìn)行操作。

        遺傳算法隸屬于統(tǒng)計(jì)理論,它的基本原理是物競(jìng)天擇、適者生存、遺傳繼承,經(jīng)過(guò)一系列的組合優(yōu)化、搜索得出最優(yōu)解。遺傳算法的應(yīng)用范圍比較廣泛,在科學(xué)社會(huì)、人工智能、控制領(lǐng)域都能看到它的身影,具有不可替代的功能。遺傳算法在優(yōu)化過(guò)程中,主要通過(guò)選擇、交叉、變異3個(gè)步驟完成目標(biāo)優(yōu)化。

        (1)選擇操作:其主要目標(biāo)是把生成的種群中適應(yīng)度較好,生命力強(qiáng)的個(gè)體挑選出來(lái),經(jīng)過(guò)繁殖產(chǎn)生下一代新的種群。

        (2)交叉操作:隨機(jī)選擇種群中的兩個(gè)個(gè)體,交換他們的基因,從而形成新的個(gè)體。

        (3)變異操作:模擬人類染色體變異的行為,將某些個(gè)體的某些基因由其等位基因來(lái)代替。

        此外,遺傳算法在設(shè)計(jì)過(guò)程中還有編碼、生成種群、適應(yīng)度及目標(biāo)函數(shù)的設(shè)計(jì)、解碼等流程,在此不一一解釋。

        3.2 參數(shù)優(yōu)化

        本文研究的最終目標(biāo)是優(yōu)化輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車的行駛平順性,考慮到評(píng)價(jià)平順性的指標(biāo)主要為車身加速度,再綜合考慮到輪胎動(dòng)載荷對(duì)輪胎的接地性有一定的影響從而影響車輛的安全性,據(jù)此確定了目標(biāo)函數(shù)的形式,j為目標(biāo)函數(shù)具體值。同時(shí)應(yīng)該保證懸架動(dòng)行程在2 cm以內(nèi),以防止撞擊到限位塊,并以此確定了約束條件。目標(biāo)函數(shù)為

        (14)

        約束條件為

        l<0.02

        (15)

        式中:RMS為均方根值;a1為懸置系統(tǒng)簧載質(zhì)量(車身)加速度;a2為無(wú)懸置系統(tǒng)簧載質(zhì)量(車身)加速度;F1為懸置系統(tǒng)輪胎動(dòng)載荷;F2為無(wú)懸置系統(tǒng)輪胎動(dòng)載荷;l為懸架動(dòng)行程。

        目標(biāo)函數(shù)和約束條件確定后,對(duì)基于橡膠襯套的輪內(nèi)減振系統(tǒng)的剛度和阻尼值進(jìn)行遺傳算法優(yōu)化,選取種群數(shù)量為40,遺傳代數(shù)80代為終止條件,變異概率為0.3,交叉概率為0.95,優(yōu)化過(guò)程如圖4所示。

        圖4 遺傳算法優(yōu)化圖

        使用編寫的遺傳算法程序,在MATLAB和Simulink環(huán)境中進(jìn)行聯(lián)合仿真優(yōu)化,當(dāng)進(jìn)化到50代時(shí)目標(biāo)函數(shù)值最小為0.954 721,且在50代之后目標(biāo)函數(shù)值保持不變。故得出此時(shí)為最優(yōu)解,遺傳算法進(jìn)化過(guò)程如圖5所示,具體結(jié)果為:kmf=11 765 N/m,cmf=11(N·s)/m,kmr=13 290 N/m,cmr=1 263(N·s)/m。

        圖5 遺傳算法進(jìn)化圖

        4 汽車平順性仿真分析

        4.1 仿真工況

        路面模型選取為乘用車最常行駛的B級(jí)路面,設(shè)定其路面不平度系數(shù)Sq(n0)=64×10-6m3, 空間截止頻率為n00=0.01 m-1,標(biāo)準(zhǔn)空間頻率n0=0.1 m-1,車速為70 km/h,在MATLAB/Simulink中建立的四輪相關(guān)路面隨機(jī)激勵(lì)如圖6所示。自主研發(fā)的電動(dòng)汽車具體參數(shù)如表1所示。

        q為路面激勵(lì)

        表1 車輛參數(shù)表

        4.2 仿真分析結(jié)果

        在MATLAB環(huán)境下對(duì)模型進(jìn)行平順性仿真分析,評(píng)價(jià)指標(biāo)仿真曲線對(duì)比結(jié)果如圖7所示??梢钥闯?,在車身加速度時(shí)域曲線中,懸置系統(tǒng)對(duì)于車身加速度有明顯優(yōu)化,各個(gè)點(diǎn)位的峰值均有所降低;車身加速度的頻域曲線可以看出懸置系統(tǒng)對(duì)于中頻段的振動(dòng)優(yōu)化效果較好,其他頻率只有個(gè)別點(diǎn)位有優(yōu)化效果。由輪胎動(dòng)荷載的時(shí)域曲線可分析出,懸置系統(tǒng)對(duì)車輛前輪的輪胎動(dòng)載荷有一定的優(yōu)化效果,但沒(méi)有對(duì)車身加速度的優(yōu)化效果好,時(shí)域圖中看不出對(duì)后輪有明顯優(yōu)化;輪胎動(dòng)載荷的頻域圖可以看出,懸置系統(tǒng)的引入使前輪中頻階段的動(dòng)載荷有所減小,高頻和低頻階段基本持平,對(duì)于后輪的優(yōu)化不太明顯。

        圖7 平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)比圖

        車身加速度和4個(gè)車輪的輪胎動(dòng)載荷均方根值對(duì)比結(jié)果如表2所示,可以看出,懸置系統(tǒng)的引入對(duì)車身加速度的優(yōu)化效果比較明顯,車身加速度優(yōu)化7.72%,左前輪優(yōu)化4.8%,右前輪優(yōu)化2.8%,左后輪優(yōu)化1.58%,右后輪優(yōu)化0.56%。

        表2 均方根值對(duì)比結(jié)果

        5 懸置系統(tǒng)實(shí)車實(shí)驗(yàn)

        為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的懸置系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性與有效性,加工制造了輪內(nèi)懸置系統(tǒng)實(shí)物并成功安裝于自主研發(fā)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車上進(jìn)行實(shí)車實(shí)驗(yàn)。由于受實(shí)驗(yàn)條件限制,布置于電機(jī)內(nèi)的兩組橡膠襯套暫時(shí)無(wú)法順利安裝,因此,只在電機(jī)與輪輞連接處設(shè)置了一組橡膠襯套,驗(yàn)證輪內(nèi)懸置系統(tǒng)其車輛平順性的優(yōu)化作用。由于車輛平順性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為車身垂向加速度,車輪動(dòng)載荷主要影響輪胎的接地性能進(jìn)而影響操縱穩(wěn)定性,因此,只對(duì)車身的垂向加速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

        實(shí)車驗(yàn)證過(guò)程分為兩步:①懸置系統(tǒng)實(shí)物設(shè)計(jì)與安裝;②輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車平順性實(shí)驗(yàn)及無(wú)、有懸置系統(tǒng)性能對(duì)比分析。對(duì)懸置系統(tǒng)實(shí)物進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先需要對(duì)原車的輪轂螺栓孔進(jìn)行擴(kuò)孔操作,留出空間用以布置橡膠構(gòu)成輪內(nèi)懸置系統(tǒng),如圖8所示。原輪轂的螺栓孔直徑為15 mm,擴(kuò)孔后為24 mm。

        圖8 擴(kuò)孔加工方案

        通過(guò)定制模具、選擇合適的膠種,調(diào)整橡膠濃度等方法,加工出與前文遺傳算法優(yōu)化所得出的最佳剛度和阻尼系數(shù)基本一致的橡膠襯套。具體尺寸為長(zhǎng)13 mm,外徑23.6 mm,內(nèi)徑12.4 mm,如圖9所示。具體剛度和阻尼系數(shù)分別為:kmf=12 000 N/m,cmf=100(N·s)/m,kmr=13 000 N/m,cmf=1 300(N·s)/m。

        圖9 模具及橡膠襯套

        懸置系統(tǒng)的安裝及有無(wú)懸置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)比如圖10所示。

        圖10 有、無(wú)懸置系統(tǒng)對(duì)比

        實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選取行駛車速v=10、25、40 km/h進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn),如圖11所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集利用車速傳感器與陀螺儀,借助ARMS軟件獲取不同車速下的車身垂向加速度,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后獲得的時(shí)域曲線如圖12所示。由于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)只設(shè)置了一套懸置系統(tǒng),且實(shí)驗(yàn)路面與仿真路面并不相同,因此,僅根據(jù)車身垂向加速度的時(shí)域曲線以及均方根值、最值來(lái)評(píng)價(jià)懸置系統(tǒng)對(duì)車輛平順性的優(yōu)化效果,不與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果對(duì)比如表3所示。

        圖11 平順性實(shí)驗(yàn)

        由表3和圖12以看出,懸置系統(tǒng)的引入對(duì)于車身垂向振動(dòng)負(fù)效應(yīng)有較好的抑制效果,3種不同車速下,車身垂向加速度的極值幾乎都有大幅度的降低,只有40 km/h車速下的最大值有略微增加的趨勢(shì),且在整個(gè)時(shí)間歷程內(nèi),可以明顯地觀察到裝備懸置系統(tǒng)的車身加速度曲線波動(dòng)要小于無(wú)懸置系統(tǒng)。在10、25、40 km/h 3種不同車速下,車身垂向加速度的均方根值分別降低了4.18%、5.8%、5.49%;最大值分別降低了18.59%、12.27%、-4.08%;最小值分別降低了33.81%、13.83%、11.92%。該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有力的證明了懸置系統(tǒng)對(duì)于改善車身垂向加速度的有效性及可應(yīng)用性。

        表3 不同車速下有無(wú)懸置系統(tǒng)車身垂向加速度對(duì)比

        圖12 有無(wú)懸置系統(tǒng)車身垂向加速度

        6 結(jié)論

        以自主研發(fā)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一套輪內(nèi)懸置系統(tǒng)加裝在輪轂電機(jī)與輪內(nèi)其他結(jié)構(gòu)之間,使電機(jī)在輪內(nèi)處于被隔離狀態(tài)。懸置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為橡膠襯套,通過(guò)遺傳算法確定最佳的橡膠剛度和阻尼系數(shù),實(shí)現(xiàn)了車身加速度一定程度的優(yōu)化以及輪胎動(dòng)載荷的小幅度優(yōu)化,最后通過(guò)懸置系統(tǒng)的實(shí)車實(shí)驗(yàn)有力地證明了此系統(tǒng)對(duì)于抑制車身垂向振動(dòng)負(fù)效應(yīng)的有效性。此套懸置系統(tǒng)同時(shí)兼顧了系統(tǒng)的高度集成和優(yōu)良的表現(xiàn),對(duì)如何解決由于電機(jī)的引入導(dǎo)致輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車平順性和乘坐舒適性惡化的問(wèn)題給出了相應(yīng)的解決方案,對(duì)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車減振系統(tǒng)研究也有重要意義。

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