基于TESIS DYNAware的全时四轮驱动汽车牵引力控制研究

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。