四驅(qū)汽車分動器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與性能仿真分析.pdf

1、隨著汽車技術(shù)的進步，人們對家庭用汽車的要求已不滿足于兩輪驅(qū)動模式，開始追求能夠使輪胎的附著力得到充分利用的四輪驅(qū)動方式?，F(xiàn)如今，四輪驅(qū)動技術(shù)不止用于越野型汽車，許多高級轎車也運用了該項技術(shù)。本文以某四驅(qū)汽車分動器為研究對象，使用多種群遺傳算法對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和控制器參數(shù)優(yōu)化，完成的具體研究內(nèi)容如下：
　　本文首先介紹了四驅(qū)汽車分動器的發(fā)展?fàn)顩r和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，其次介紹了某四輪驅(qū)動汽車分動器的結(jié)構(gòu)以及在兩輪驅(qū)動模式、智能控制模式、四

2、輪驅(qū)動模式三種工作模式下的工作原理，為分動器的結(jié)構(gòu)及控制器參數(shù)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
　　基于對四驅(qū)汽車用分動器的結(jié)構(gòu)和工作原理的理解，針對分動器在四輪驅(qū)動模式下的工作狀態(tài)，提出了基于多種群遺傳算法的分動器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法。文中建立了以最大爬坡度、燃油經(jīng)濟性以及齒輪重合度為目標(biāo)的分動器多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，基于多種群遺傳算法進行了優(yōu)化設(shè)計，在此基礎(chǔ)上運用AVL-Cruise軟件進行了整車虛擬仿真模型，并對優(yōu)化前后結(jié)果進行了虛擬實驗。結(jié)果表

3、明：優(yōu)化后車輛最大爬坡度降低2.780，燃油消耗量降低12.52％，行星齒輪重合度提高8.62%；實驗結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果相吻合，驗證了優(yōu)化結(jié)果的正確性。
　　以某四驅(qū)汽車為研究對象，針對分動器處于智能控制模式下整車的工作狀態(tài)，建立了包括發(fā)動機模型、分動器模型、變速器模型、傳動系統(tǒng)模型、輪胎模型、整車模型、輔助計算模塊在內(nèi)的整車動力學(xué)模型。為了便于修改仿真模型，采用分塊式建模的方法，運用MATLAB/SIMULINK軟件建立模型，為進行

4、整車動力學(xué)仿真奠定基礎(chǔ)。
　　以整車動力學(xué)仿真模型和分動器控制器的PID控制算法為基礎(chǔ)，基于四輪驅(qū)動汽車分動器扭矩分配的控制目標(biāo)，并運用多種群遺傳算法確定了四輪驅(qū)動汽車分動器PID控制器的控制參數(shù)，對整車進行直線行駛時一個驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)和對接路面加速行駛兩種工況下的離線仿真。通過對比兩種仿真工況下，分動器控制器不起作用和分動器控制器起作用時的整車仿真結(jié)果表明：當(dāng)分動器控制器工作時，四輪驅(qū)動汽車分動器控制器能夠根據(jù)整車行駛狀況，主動地向