宝骏E200纯电动轿车悬架设计文献综述
2020-04-14 19:52:28
一.论文研究目的
为应对能源危机,环境危机,各国各企业都开始致力于研究纯电动汽车,纯电动汽车由于缺少发动机,油箱的零部件,使得其动力总成的布置与构造与传统汽车相比有一定的差异。目前纯电动汽车电机布置形式有前置,有后置,有中置,由于布置方式以及零件的质量等差异,导致纯电动汽车与传统燃油车的传动系统,前后悬架的簧上质量,簧下质量,整车质量都会有一定的差异,而这些差异必然会导致纯电动汽车悬架与传统汽车悬架有着一定的区别。所以,根据这些因素,纯电动汽车的悬架系统应该做出适当的调整。目前的纯电动汽车基本都是直接采用的传统燃油汽车得悬架,并没有去设计出一款全新的悬架形式,而纯电动汽车宝骏E200就是采用的前悬麦弗逊式独立悬架,后悬单横臂式独立悬架
二.论文研究意义
悬架作用是传递车轮和车架之间的力和力矩,缓冲由不平路面传给车身的冲击力并衰减由此引起的震动,以保证你骑车能够平顺的行驶。因此,悬架系统对汽车的操纵稳定性,行驶平顺性,动力性,燃油经济性等都有影响,如果能将纯电动汽车的悬架优化好,将能极大的提高纯电动汽车的燃油经济性,行驶平顺性,操纵稳定性等性能。故当纯电动汽车的各项性能都有了提升后,将有效的促进纯电动汽车的普及,减少燃油的使用,可以有效地缓解能源危机;同时,由于纯电动汽车无排放物,可以减少环境污染;汽车发动机噪音是行驶过程中的主要噪音来源,电动汽车的普及可以降低因汽车行驶带来的噪音问题;因为纯电动汽车使用单一的电能,省去了发动机,油箱,进排气系统等,故纯电动汽车的运转部件比较少,维修保养方面的工作量和花费较少,而且如果动力电池耐用的话,纯电动汽车比传统燃油汽车的使用寿命更长。针对宝骏E200纯电动汽车的动力结构,前后悬簧上质量,簧下质量,整车质量的不同,需要对汽车的前麦弗逊式独立悬架和后单横臂式独立悬架进行设计优化,使得其悬架性能可以达到最大化,从而提高行驶平顺性,操纵稳定性,燃油经济性等方面的要求。
三.国内外研究现状
在国内,范政武[3]提出了一种改进的多目标粒子群优化算法对汽车的悬架系统进行多目标优化分析的方法,在优化平顺性的同时减少了轮胎动载荷对路面的破坏,有较好的优化效果。周创辉[4]设计了一种新型液电馈能式悬架系统方案,实现了减振和回收能量的目的;刘鹏[5]通过对电动轮驱动汽车悬架系统硬点参数进行了优化,使其能够达到与目标车型一致或者相接近的操纵性能。宋晓琳[6]将免疫算法与汽车悬架系统相结合,提出了汽车主动悬架的液压伺服系统的虚拟实验仿真平台,实现了免疫控制策略的虚拟实验验证。巩明德[7]针对重型救援车辆在复杂路况行驶时存在行驶平顺性差及操纵不稳定等问题,提出了采用T-S型模糊控制规则来进行路面识别,并对重型救援车辆主动悬架进行控制的策略,该方法在各等级路面上均可产生良好的控制效果。刘光远[8]采用了并行遗传算法来处理悬架系统的确定性优化和随机性优化的问题,计算效率得到了很大的提高,实现了对汽车悬架系统参数优化设计。赵亮[9]创新性的提出了一种便于实现与扭杆弹簧进行紧凑安装的扭转阻尼减振器,很好的保证了底盘的紧凑性,提高了汽车的平顺性;之后,他利用多目标遗传算法结合线性矩阵不等式对四分之一主动悬架的混合H2/H∞控制的保守性进行研究分析,发现主动悬架的性能明显高于被动悬架的性能指标。田玲玲[10]通过对油气悬架参数的灵敏度分析,确定优化变量,之后再以行驶平顺性为优化目标,建立油气悬架参数优化模型,利用遗传算法对油气悬架进行优化,改善了油气悬架的减振性能和整车行驶平顺性。陈黎卿[11]以电子控制空气悬架为例建立了附加室空气弹簧和电磁阀式减振器ECAS系统模型,设计LQR控制器对电磁阀式减振器的阻尼力实施控制,并运用遗传算法对空气弹簧节流孔尺寸和LQR控制器的控制参数以及权重系数进行优化设计,发现悬架系统多目标优化系统性能能得到进一步的提升。陈逸彬[12]运用模糊灰色关联的灵敏度分析方法对悬架系统垂直模态和侧倾模态进行分析,得到各液压参数的灰色关联度,运用NSGA-II的多目标优化算法,以两种模态下的悬架响应为优化目标,对灵敏度大的液压参数进行优化,然后运用天棚阻尼控制方法对车辆进行半主动控制,提高了车辆的平顺性和舒适性。