基于6σ稳健性的电动汽车断开式转向梯形优化设计

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb201603003

吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (3): 700-705.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201603003

基于6σ稳健性的电动汽车断开式转向梯形优化设计

史天泽¹, 王登峰¹, 陈书明¹, 邓兆祥^{2, 3}, 董红亮^{2, 3}

1.吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;
2.中国汽车工程研究院股份有限公司车辆NVH工程技术研究中心,重庆 401122;
3.中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆 401122

收稿日期:2014-08-25 出版日期:2016-06-20 发布日期:2016-06-20
通讯作者: 王登峰(1963-),男,教授,博士生导师.研究方向:汽车系统动力学与控制.E-mail:caewdf@jlu.edu.cn
作者简介:史天泽(1989),男,博士研究生.研究方向:汽车系统动力学与控制.E-mail:stzjldx@163.com
基金资助:
“863”国家高技术研究发展计划项目(2012AA111803).

Robustness optimization of divided steering linkage for electric vehicles based on 6σ design

SHI Tian-ze¹, WANG Deng-feng¹, CHEN Shu-ming¹, DENG Zhao-xiang^{2, 3}, DONG Hong-liang^{2, 3}

1.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022,China;
2.China Automotive Engineering Research Institude Co.,Ltd., CAERI NVH Engineering R&D Center, Chongqing 401122, China;;
3.China Automotive Engineering Research Institude Co.,Ltd.,State Key Laboratory of Vehicle NVH and Safety Control, Chongqing 401122, China

Received:2014-08-25 Online:2016-06-20 Published:2016-06-20

摘要/Abstract

摘要： 建立了某电动轿车断开式转向梯形的数学解析模型并进行了相应的试验验证。以转向系实际内、外轮转角关系与理想阿克曼转角关系之差最小为优化目标,根据转向梯形运动特点推导出了约束条件,结合蒙特卡洛方法和6σ稳健性优化设计技术,分别对梯形底角、横拉杆长度、直拉杆长度及齿条长度进行确定性优化和稳健性优化设计分析与比较,分析了不稳定因素对优化结果的影响。结果表明:优化后的转向梯形更接近理想内、外轮转角关系;稳健性优化结果比确定性优化结果具有更高的稳健性和可靠性。

关键词: 车辆工程, 电动轿车, 断开式转向梯形, 数学解析, 6σ, 稳健性设计, 阿克曼转向

Abstract: A mathematical model of divided steering linkage for electric vehicles is built and validated. Aiming at minimizing the difference between Ackerman steering angle and the practical steering angle, a robust optimization method is proposed based on theory and Monte Carlo simulation. The constraints are deduced by the characteristics of the steering linkage. The influences of uncertain factors on the optimization results are analyzed. The results demonstrate that the optimal linkage has a better Ackerman performance, and the robust design shows better reliability against the uncertain factors.

Key words: vehicle engineering, electric vehicle, divided steering linkage, mathematical model, 6σ, robust design, ackerman angle

中图分类号:

U463.45

史天泽, 王登峰, 陈书明, 邓兆祥, 董红亮. 基于6σ稳健性的电动汽车断开式转向梯形优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 700-705.

SHI Tian-ze, WANG Deng-feng, CHEN Shu-ming, DENG Zhao-xiang, DONG Hong-liang. Robustness optimization of divided steering linkage for electric vehicles based on 6σ design[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 700-705.

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