汽车线控制动系统参数优化研究.pdf

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1、第30卷第5期计算机仿真2013年5月文章编号：1006—9348(2013)05—0163一04汽车线控制动系统参数优化研究于蕾艳1，赵万忠2(1。中国石油大学(华东)机电学院，山东青岛266580；2．南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京2113016)摘要：研究汽车智能机电一体化制动系统，汽车线控制动系统根据制动意图和制动性要求控制电机产生制动力矩，制动实时性和主动安全性高，同时实现系统轻量化。为解决上述问题，研究了线控制动系统的结构和方案设计。然后，建立了锥齿轮和行星齿轮传动组成的电机二级减速装置的多变量带约束非线性优

2、化数学模型，以减速器体积最小为优化目标，以锥齿轮和行星齿轮传动的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度条件等为约束，以齿轮齿数、模数、齿宽、传动比等多参数为优化变量。最后，采用带约束多变量优化算法和遗传算法进行了减速器的七个参数优化。结果表明，所采用优化方法有效最小化减速器体积而保证减速器强度等工作条件，实现线控制动系统的轻量化和最优设计目标。关键词：线控制动系统；参数优化；遗传算法；二级减速器；轻量化中图分类号：TP391．9文献标识码：BResearchonParameterOptimizationofAutomobileBrak

3、ebyWireSystemYULei-yan．ZHAOWan-zhong(1．DepartmentofEleetromechanicalEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，QingdaoShandong266580，China；2．DepartmentofVehicleEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，NanjingJiangsu210016，China)ABSTRACT：Asanewmechanotroni

4、esbrakesystem，automobilesbrakebywiresystemcontrolsmotorsatfourwheelsseparatelytoapplybraketorquebasedondriver’SbrakeintentSOrealtimeandhiighactivesafetyarerealized．Firstly，schematicdesignofautomobilebrakewithwiresystemwascarriedoutwiththeaimoflightweight．Then，op·timiz

5、ationmathematicalmodelsoftwostagespeedreducerconsistingofbevelgeardriveandplanetarydrivewerebuilt，whichadoptsspeedreducer’Sminimalvo]umeastheoptimizationtarget，surfacecontactfatiguestrengthandflexuralfatiguestrengthconditionofthegearrootofbevelgeardriveandplanetarydri

6、veastheconstraintsofoptimi·azation，toothnumber，module，toothwidthandtransmissionratioastheoptimizationvariablesandbelongstomultivariables，constrmnednonlinearoptimizationproblem．Finally，thesevenparametersofthespeedreducerwereopti-mizedwiththeconstrainedmultivariablesopt

7、imizationalgorithmandgeneticalgorithm．Theresultsshowthatthea—doptedoptimizationmethodsaleeffectiveinthatminimizingspeedreducer’Svolumeandmasswhileassuringthestrengthrequirementandabilitythuslightweightandoptimumdesigntargetofautomobilebrakebywiresystemwererealized．KEY

8、WORDS：Brakebywiresystem；Parameteroptimization；Geneticalgorithm；Twostagespeedreducer；Lightweight1引言传统的汽车液压制动系统由于存在制动液，不环保、易泄露