基于TESIS DYNAware的全时四轮驱动汽车牵引力控制研究

发布时间：2017-03-31 00:23

  本文关键词：基于TESIS DYNAware的全时四轮驱动汽车牵引力控制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：四轮驱动汽车可以最大限度地利用地面提供的附着力，提高汽车的动力性和通过性。但是全时四轮驱动汽车由于前后驱动桥和左右驱动轮之间通过差速器连接，很容易出现单轮空转导致汽车抛锚现象。牵引力控制系统通过对各驱动轮的驱动力矩进行调节，控制驱动轮的滑转状态，能有效地提高汽车动力性和操纵稳定性。 本文通过分析驱动轮滑转率对汽车动力性和操纵稳定性的影响，以全时四轮驱动汽车为研究对象，对装备牵引力控制系统的四轮驱动汽车在各种复杂路面的行驶工况进行仿真研究。研究的主要内容包括以下几个部分： ①对四轮驱动汽车数学模型进行分析，在此基础上，对TESIS DYNAware仿真环境和车辆的数学模型进行参数设置。 ②通过分析电子节气门系统、轴间电控限滑差速器、轮间限滑差速器和限滑差速器液压系统的结构和工作原理，确定牵引力控制系统的执行系统方案，并建立相应的数学模型。 ③确定牵引力控制系统的控制方法和控制目标，在此基础上，制定基于电子节气门控制、轴间力矩分配控制和轮间力矩分配控制联合控制的牵引力控制系统综合控制策略。 ④根据所建立的数学模型，在TESIS仿真环境中，对装备牵引力控制系统的四轮驱动汽车在不同路面条件下进行直线加速行驶仿真检验。 仿真结果表明，所设计的牵引力控制系统能有效抑制驱动轮的过度滑转，使汽车充分利用地面附着力，，汽车的整车动力性、转向安全性和操纵稳定性得到较大改善。
【关键词】：四轮驱动汽车 牵引力控制系统 控制策略 仿真 TESIS DYNAware
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U461.2
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 论文研究目的和意义8-9
• 1.2 四轮驱动汽车概述9-11
• 1.2.1 四轮驱动汽车的分类9
• 1.2.2 四轮驱动汽车的应用9-10
• 1.2.3 全时四轮驱动汽车存在的问题10-11
• 1.3 汽车牵引力控制系统概述11-15
• 1.3.1 牵引力控制系统的基本原理11-12
• 1.3.2 牵引力控制系统的实现方案12-13
• 1.3.3 国外牵引力控制系统的研究现状13-14
• 1.3.4 国内牵引力控制系统的研究现状14-15
• 1.4 本文的主要研究内容15-18
• 2 基于 TESIS DYNAware 的整车仿真模型18-32
• 2.1 TESIS 仿真环境设置18-23
• 2.1.1 TESIS DYNAware 软件概述18-19
• 2.1.2 veDYNA 仿真系统工作原理分析19-20
• 2.1.3 veDYNA 图形用户界面设置20-23
• 2.2 veDYNA 车辆仿真模块23-29
• 2.2.1 发动机模块24-25
• 2.2.2 底盘模块25-26
• 2.2.3 传动系统模块26
• 2.2.4 车轮模块26-28
• 2.2.5 整车模块28-29
• 2.3 veDYNA 汽车模型参数匹配29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 牵引力控制系统执行系统设计与建模32-48
• 3.1 电子节气门结构及数学模型32-36
• 3.1.1 电子节气门结构原理分析32-34
• 3.1.2 电子节气门数学模型34-36
• 3.1.3 电子节气门参数确定36
• 3.2 轮间电控限滑差速器结构及数学模型36-41
• 3.2.1 普通差速器结构原理分析36-37
• 3.2.2 常见限滑差速器37-39
• 3.2.3 轮间限滑差速器数学模型的建立39-41
• 3.3 轴间限滑差速器结构及数学模型41-45
• 3.3.1 轴间力矩初始分配比的确定41-43
• 3.3.2 轴间限滑差速器数学模型43-45
• 3.4 限滑差速器液压系统45-47
• 3.4.1 液压系统压力调节方案45-46
• 3.4.2 液压系统数学模型46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 4 全时四轮驱动汽车牵引力控制系统控制策略研究48-62
• 4.1 牵引力控制系统的控制方法和控制目标48-49
• 4.2 牵引力控制系统控制算法比较49-50
• 4.3 牵引力控制系统控制策略制定50-60
• 4.3.1 牵引力控制系统控制方案及控制流程50-53
• 4.3.2 电子节气门控制系统控制策略53-55
• 4.3.3 轴间电控限滑差速器控制策略55-59
• 4.3.4 轮间电控限滑差速器控制策略59-60
• 4.4 本章小结60-62
• 5 四轮驱动汽车牵引力控制系统仿真分析62-80
• 5.1 低附着路面直线加速行驶仿真62-69
• 5.1.1 无牵引力控制直线加速仿真62-63
• 5.1.2 基于前驱动轮目标滑转率的节气门开度控制63-64
• 5.1.3 基于后驱动轮目标滑转率的节气门开度控制64-65
• 5.1.4 节气门开度和轴间力矩分配联合控制的直线加速仿真65-67
• 5.1.5 加速踏板行程较小时的直线加速仿真67-69
• 5.2 对接路面直线加速行驶仿真69-73
• 5.2.1 汽车由低附着路面进入高附着路面69-71
• 5.2.2 汽车由高附着路面进入低附着路面71-73
• 5.3 分离路面直线加速行驶仿真73-75
• 5.4 上坡的分离路面直线加速行驶仿真75-78
• 5.5 本章小结78-80
• 6 总结与展望80-82
• 致谢82-84
• 参考文献84-88
• 附录88
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录88
• B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录88

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 冯颉;面向汽车安全辅助系统的驾驶员意图识别算法研究[D];电子科技大学;2013年

2 汪小林;四轮驱动电动汽车车身稳定控制策略研究[D];电子科技大学;2013年

3 冉旭;牵引力控制系统中压力与扭矩的协调控制[D];燕山大学;2013年

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本文编号：278471