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基于人群搜索算法的四驱汽车扭矩分配性能分析与仿真试验
| 论文题名： | 基于人群搜索算法的四驱汽车扭矩分配性能分析与仿真试验 |
| 关键词： | 四驱汽车;扭矩分配;整车动力学;操纵稳定性;人群搜索算法 |
| 摘要： | 在国内市场，随着社会经济水平的提高，车辆的操纵稳定性、驾驶安全性逐渐被消费者所侧重，而四驱汽车由于其独特的驱动方式所具有的驾驶潜能也越发受到广大消费者的追捧，相比于传统两轮驱动模式，四驱汽车则能够充分发挥整车动力性，充分利用路面所能提供给车辆的附着极限。本文以某款适时四驱车辆为例，对其进行了整车动力学分析，重点研究了转向工况下扭矩分配对整车性能状态的影响，并通过设计扭矩分配控制策略合理有效的识别和追踪了驾驶员转向意图，提高了整车操纵稳定性。本文的主要研究内容如下： 1）本文首先研究分析了国内外对于四驱技术的研究现状及发展状况，并针对分时四驱、适时四驱、全时四驱的结构及性能特点进行了深入分析，与此同时展开了整车动力学分析，并基于MATLAB/SIMULINK软件搭建了七自由度整车模型，模型包括整车动力学部分、发动机部分、传动系统部分以及轮胎附着模块、辅助计算模块。为便于针对性分析，采用分块式建模方法，为下一步进行整车性能分析奠定了基础。 2）基于某适时四驱汽车，对其动力性进行了分析，并研究了不同路面、不同车速和不同转向工况下轴间扭矩分配和轮间扭矩分配对汽车质心侧偏角及横摆角速度的影响规律。以此为基础提出了基于扭矩分配控制的分层协调控制系统，以线性二自由度半车模型为参考对象，设计了以扭矩分配系数为输出对象的自适应PID控制器结构。 3）对设计的控制系统及控制器开展了典型工况下的整车性能仿真验证，同时利用VG440陀螺仪及转角传感器进行了实车试验，并基于采集所得数据及NI PXI设备构建了扭矩分配硬件在环试验平台，对整车模型及控制系统结构的有效性进行了试验验证。结果显示：该控制策略能较好的追随驾驶员的转向意图，车辆行驶稳定性得到提升，试验结果也验证了控制系统的有效性。 |
| 作者： | 胡冬宝 |
| 专业： | 农业机械化 |
| 导师： | 陈黎卿;郑泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽农业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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