[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

说明书

本发明公开了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，本发明的方法考虑到电动轮汽车底盘系统优化设计的过程中存在很多的不确定性因素，易使得优化结果难以满足最初的设计要求。本发明采用区间模型描述不确定性变量，将不确定性目标函数、不确定性不等式约束分别转化为确定性目标函数、确定性不等式约束，结合共轭梯度法算法对电动汽车底盘集成系统进行区间不确定性多目标优化设计。

技术领域

本发明属于汽车底盘系统技术领域，尤其涉及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。

背景技术

电动轮汽车由四个独立的轮毂电机驱动。轮毂电机将驱动、传动和悬架等装置整合到一起，其驱动方式极大地改善了车辆的行驶性能和驱动性能，提升了电动轮汽车的传动效率和整车空间布置的灵活性，符合当今可持续发展的主题，电动轮汽车作为新能源汽车具有良好的发展前景。

电动轮汽车底盘系统由转向、驱动、悬架等子系统组成。三个子系统相互影响，共同决定了整车转向轻便性、转向稳定性、经济性、行驶平顺性等。因此，有必要将电动轮汽车底盘系统作为一个整体进行优化。

在许多现实的工程问题中存在很多不确定性因素，可能使得系统响应产生较大偏差。但是现有的电动轮汽车底盘系统的优化方法多以确定性优化为主，未考虑工艺加工误差、参数测量误差等不确定性问题，仅得到优化后设计变量的确定值，易导致加工或装配过程中的工序公差无法实现，难以满足实际工程需要，需返工重新进行公差设计，增加了设计成本，延长了设计周期。因此，需要对电动轮汽车底盘系统进行不确定性优化设计，同时对设计变量均值及其公差带进行优化，降低整车制造成本与难度，提升整车综合性能。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供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，以解决现有技术中电动轮汽车底盘系统优化过程中未考虑设计变量不确定性以致无法满足最初设计要求的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的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，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。

优选地，所述步骤1)具体还包括：

差动助力转向系统模型为：