[发明专利]基于细胞膜优化算法的汽车复合转向系统多目标优化方法

说明书

本发明公开了一种基于细胞膜优化算法的汽车复合转向系统多目标优化方法，选取复合转向系统中对转向性能影响较大的机械参数、液压参数作为优化变量，以转向路感、转向灵敏度、能量消耗作为优化目标，以转向助力范围作为约束条件，使得系统以较小的能量消耗获得良好的转向路感和转向灵敏度。

技术领域

本发明涉及，尤其涉及一种基于细胞膜优化算法的汽车复合转向系统多目标优化方法。

背景技术

汽车复合转向系统同时采用液压助力和电动助力为转向系统提供助力，既保留了液压系统的优良路感，又具有电动助力转向能耗较低的优点，同时，两套转向系统的结合也弥补了两者助力范围较小这一缺点，因此，在节能环保与驾驶感受的双重要求下，汽车复合转向系统将是未来客车、货车的理想助力选择。

但是，一方面，电控复合转向系统的研究正处于起步阶段，转向路感与转向灵敏度的矛盾更多依靠设计者的经验来缓解，另一方面，复合转向系统的节能潜力仍有较大的挖掘空间，因此，需要对转向系统的关键参数进行系统、科学的优化设计，实现汽车转向系统综合性能的提高，因为优化涉及多个评价指标，各评价指标的关键参数互有交叉，因此需要应用多目标优化方法对转向系统的多个参数进行优化。现有的多目标优化算法包括NSGA-II，多岛遗传算法等，在多目标优化领域得到很多应用，如今，仿生智能算法随着仿生学原理的研究，在优化算法方面也取得很大突破，蛙跳算法，蚁群算法等为仿生算法在优化领域的应用奠定了基础，细胞膜优化算法属于仿生智能算法的一种，通过研究物质进入细胞膜的过程，将物质通过细胞膜的特性应用到优化算法对优化结果的筛选上，实现优化过程中的寻优。但是现有的细胞膜优化算法存在着收敛较慢，在前期容易陷入局部最优解的缺点，在后期，随着向最优解的逼近，优化效率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于细胞膜优化算法的汽车复合转向系统多目标优化方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

基于细胞膜优化算法的汽车复合转向系统多目标优化方法，所述汽车复合转向系统包含控制模块、机械传动模块、电动助力模块以及电控液压助力模块；

所示机械传动模块包含方向盘、转向柱、循环球转向器、转向横拉杆、方向盘转角传感器、扭矩传感器和车速传感器；

所述转向柱一端通过方向盘转角传感器和所述方向盘固定相连，另一端和所述循环球转向器的一个输入端相连；

所述循环球转向器采用具有液压功能的循环球转向器，其输出端和所述转向横拉杆的输入端相连；

所述转向横拉杆的两个输出端分别和汽车的两个前轮相连；

所述扭矩传感器在转向柱上，用于获取转向管柱上的扭矩，并将其传递给所述控制模块；

所述方向盘转角传感器用于获得方向盘的转角，并将其传递给所述控制模块；

所述车速传感器设置在汽车上，用于获取汽车的车速，并将其传递给所述控制模块；

所述电动助力模块包括弧形直线电机和减速机构，所述弧形直线电机的输出端和所述循环球转向器的另一个输入端通过所述减速机构相连；

所述电控液压助力模块包含液压罐、液压泵、转阀和液压泵驱动电机；

所述液压泵驱动电机的输出端和液压泵的输入端固定相连；

所述液压泵的进油端口和所述液压罐的进油管路相连、出油端口和所述转阀的进油口管道相连；

所述转阀的出油口和所述液压罐的回油管路相连、高压出油口和所述循环球转向器的进油口管道相连、低压出油口和所述循环球转向器的出油口管道相连；