基于整车模型的动力总成悬置系统稳健性优化

摘要

针对纯电动汽车动力总成悬置系统（powertrain mounting system, PMS）参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形，基于整车13自由度（degree of freedom, DOF）模型开展纯电动汽车PMS稳健性优化设计研究.首先，基于蒙特卡洛抽样和相关性变换方法提出一种概率参数相关情形下PMS固有特性响应不确定性和相关性分析的UTI-蒙特卡洛（UTI-Monte Carlo, UMC）法；然后，结合相关性变换方法和任意多项式混沌展开，推导一种高效求解PMS响应不确定性和相关性分析的UTI-任意多项式混沌展开（UTI-arbitrary polynomial chaos expansion, UAPCE）法；接着，基于UAPCE法和相关系数赋权法，提出一种考虑响应不确定性和相关性的PMS稳健性优化设计方法；最后，通过算例验证提出方法的有效性，并对比了基于传统6 DOF模型和整车13 DOF模型的分析和优化结果 .结果表明，基于整车13 DOF模型得到的计算结果能更好地反映整车环境下PMS的振动特性；以UMC方法为参考，UAPCE法在求解PMS固有特性响应的不确定性和相关性方面具有良好的计算精度和效率；提出的优化设计方法能够合理配置系统参数，提高系统稳健性.

关键词

电动汽车 / 动力总成悬置系统 / 整车13自由度模型 / 参数不确定性和相关性 / 固有特性 / 稳健性优化