四驅(qū)汽車(chē)分動(dòng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能仿真分析.pdf

1、隨著汽車(chē)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)家庭用汽車(chē)的要求已不滿(mǎn)足于兩輪驅(qū)動(dòng)模式，開(kāi)始追求能夠使輪胎的附著力得到充分利用的四輪驅(qū)動(dòng)方式?，F(xiàn)如今，四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)不止用于越野型汽車(chē)，許多高級(jí)轎車(chē)也運(yùn)用了該項(xiàng)技術(shù)。本文以某四驅(qū)汽車(chē)分動(dòng)器為研究對(duì)象，使用多種群遺傳算法對(duì)其進(jìn)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?jī)?nèi)容如下：
　　本文首先介紹了四驅(qū)汽車(chē)分動(dòng)器的發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，其次介紹了某四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)分動(dòng)器的結(jié)構(gòu)以及在兩輪驅(qū)動(dòng)模式、智能控制模式、四

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

3、明：優(yōu)化后車(chē)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(shí)驗(yàn)結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果相吻合，驗(yàn)證了優(yōu)化結(jié)果的正確性。
　　以某四驅(qū)汽車(chē)為研究對(duì)象，針對(duì)分動(dòng)器處于智能控制模式下整車(chē)的工作狀態(tài)，建立了包括發(fā)動(dòng)機(jī)模型、分動(dòng)器模型、變速器模型、傳動(dòng)系統(tǒng)模型、輪胎模型、整車(chē)模型、輔助計(jì)算模塊在內(nèi)的整車(chē)動(dòng)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(yùn)用MATLAB/SIMULINK軟件建立模型，為進(jìn)行

4、整車(chē)動(dòng)力學(xué)仿真奠定基礎(chǔ)。
　　以整車(chē)動(dòng)力學(xué)仿真模型和分動(dòng)器控制器的PID控制算法為基礎(chǔ)，基于四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)分動(dòng)器扭矩分配的控制目標(biāo)，并運(yùn)用多種群遺傳算法確定了四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)分動(dòng)器PID控制器的控制參數(shù)，對(duì)整車(chē)進(jìn)行直線行駛時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)和對(duì)接路面加速行駛兩種工況下的離線仿真。通過(guò)對(duì)比兩種仿真工況下，分動(dòng)器控制器不起作用和分動(dòng)器控制器起作用時(shí)的整車(chē)仿真結(jié)果表明：當(dāng)分動(dòng)器控制器工作時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)分動(dòng)器控制器能夠根據(jù)整車(chē)行駛狀況，主動(dòng)地向