基于gPC理论的不确定参数电动汽车脉冲响应研究

作     者：田国英 张大伟 易兴利 邓鹏毅 孙树磊 TIAN Guoying;ZHANG Dawei;YI Xingli;DENG Pengyi;SUN Shulei

作者机构：西华大学汽车与交通学院成都610039 西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 西华大学四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610039 长安大学汽车学院西安710064 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第16期

页      面：81-90,150页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB1201600) 四川省科技厅项目(2019ZDZX0002,2021YFG0070,2019YFG0528,2020YFG0325) 四川省教育厅项目(18ZA0452) 西华大学重点科研基金(Z1620304) 西华大学“青年学者”支持计划 

主　　题：电动汽车 平顺性 广义多项式混沌(gPC) 参数不确定 变异系数 超限概率 

摘      要：基于广义多项式混沌(gPC)理论和汽车系统动力学,建立了考虑电机参振的不确定参数电动汽车的平顺性分析模型,并与蒙特卡洛法对比,验证了模型的正确性。以某型电动乘用车为例,分别在整车和电机总成两类参数不确定(10%~30%变异系数)条件下,计算了汽车以10~60 km/h车速通过脉冲型路面时的平顺性指标和电机振动响应的均值、方差、变异系数、概率密度和分布以及超限概率等统计指标,分析了不同变异系数下两类参数不确定对各自振动响应的影响程度和规律。结果表明:gPC理论能快速给出参数不确定对各统计指标的影响程度和规律,且该影响十分显著;在所分析速度域内,随参数不确定程度的增加,各均值响应最大值基本不变,但其方差、变异系数和分布范围均不断增大,超限概率的变化规律存在多样性。当不确定参数变异系数为30%和车速为60 km/h时,车体加速度、悬架压缩量、轮胎载荷、电机加速度和悬置压缩量响应最大值的变异系数最大,分别可达34%,47%,42%,15%和51%;不同参数变异系数和车速条件下,以上各响应最大值超越给定限值的最大概率分别达53%,36%,30%,75%和68%,车轮离地最大概率则达到64%。