[发明专利]一种电动轮汽车底盘系统的区间不确定性多目标优化方法

权利要求书

1.一种电动轮汽车底盘系统的区间不确定性多目标优化方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤1)：建立差动助力转向系统、轮毂电机驱动系统和半主动悬架系统的模型；

步骤2)：基于上述已建立的模型，推导性能指标转向路感f₁(X)、转向灵敏度f₂(X)、转向能耗f₃(X)、驱动能耗f₄(X)、悬架平顺性f₅(X)的具体量化公式；

步骤3)：以各项性能指标的加权和函数F(X)为优化目标，选取不确定性设计变量，设置约束条件；

步骤4)：采用区间模型描述不确定性变量，构建不确定性多目标优化的数学模型，对电动汽车底盘系统进行区间不确定性多目标优化设计；

所述步骤3)具体包括：

多目标优化函数为:

其中，ω₁,ω₂,ω₃,ω₄,ω₅分别为权重系数，s₁,s₂,s₃,s₄,s₅分别为比例因子；

选取的不确定性设计变量为：

选取不确定性设计变量X＝[B_e,k₁,C_a1,C₁,D₁,K_m,K_s,n₂]，其中，B_e为转向输出轴和小齿轮等效阻尼系数，k₁为前轮侧偏刚度，C_a1为前悬架侧倾角刚度，C₁为前悬架刚度，D₁为前悬架阻尼系数，K_m为轮毂电机转矩增益差值，K_s为转矩转角传感器刚度，n₂为转向输出轴到前轮传动比；

采用区间模型的方法利用上下边界描述不确定性变量X＝[X_L,X_R]，使之以区间数的形式表示，X_L,X_R分别为不确定性变量X＝[B_e,k₁,C_a1,C₁,D₁,K_m,K_s,n₂]的上、下边界；

区间数的中点为区间数的半径为同时不确定性变量表示为X＝[X^c-ΔX,X^c+ΔX]＝X^c±ΔX，即X∈X^c,ΔX；

设置的约束条件为：

转向输出轴和小齿轮等效阻尼系数为B_e，2.0＜B_e＜3.0；前轮侧偏刚度为k₁，-60000＜k₁＜-20000；前悬架侧倾角刚度为C_a1，2000＜C_a1＜5000；前悬架刚度为C₁，20000＜C₁＜60000；前悬架阻尼系数为D₁，2300＜D₁＜4600；轮毂电机转矩增益差值为K_m，1.47＜K_m＜4.4；转矩转角传感器刚度为K_s，137＜K_s＜198；转向输出轴到前轮传动比为n₂，16＜n₂＜19；且所有性能指标函数值不高于初始值。