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原文传递汽车驱动防滑系统仿真与研究

论文题名：	汽车驱动防滑系统仿真与研究
关键词：	汽车驱动防滑系统;自适应控制;扭矩控制;遗传算法;动力学仿真
摘要：	驱动防滑系统(ASR)是一种新兴主动安全技术。通过将驱动轮滑转率控制在最佳范围内，提高汽车驱动轮地面附着力，进而避免车辆在起步、加速时出现过度滑转的危险。针对国内对ASR系统研究起步比较晚，主要依靠进口这一现状，本文以后轮驱动车辆为研究对象，对车辆驱动防滑系统进行了仿真研究。　　本文主要以发动机输出扭矩控制、驱动轮制动控制这两种常见控制方式来制定控制策略。其中发动机的输出扭矩通过电子节气门来调节实现，而驱动轮制动力通过调节制动系统压力来实现。　　首先，建立后轮驱动汽车驱动防滑系统动力学数学模型与相对应的Simulink模型。包括:发动机模型、传动系统模型、轮胎模型、整车模型、发动机转速计算模型与辅助模型等。　　其次，制定执行系统相关方案。分析了电子节气门工作原理及结构，通过等效简化齿轮传动系统，建立了电子节气门数学模型。分析了驱动轮制动结构和工作原理，建立制动器数学模型。　　对驱动防滑系统的控制算法进行了分析研究。首先介绍了PID控制算法的原理、适用范围以及优缺点，然后对遗传优化方法的原理进行分析，最终将PID与遗传优化相结合应用到驱动防滑系统中。　　设计了车辆于不同路面上行驶时PID、遗传优化PID控制器。以目标滑转率与实际滑转率差值作为节气门、驱动轮制动控制器的输入量，对ASR系统的控制算法进行了分析研究。首先在高、低均一附着路面，以单一的节气门控制或者驱动轮制动控制，对车辆进行了离线仿真研究，并对不同的控制方法下的仿真结果进行对比分析。鉴于驱动轮制动控制超前发动机输出扭矩控制，故本文又研究了两种控制方式结合的联合控制，即在节气门控制的同时，在合适的时机加入驱动轮制动控制，与单一控制相比，加快了控制器的调节速度，起到更好的控制效果，进步一步提高了车辆的加速性能。
作者：	唐忠刚
专业：	车辆工程
导师：	刘志强
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文