【摘 要】
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汽车的传动系参数对整车的动力性和燃油经济性有很大的影响,传动系参数的优化设计己成为现代汽车设计中一个重要的组成部分。本论文主要研究了商用车传动系参数的优化方法,通过
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汽车的传动系参数对整车的动力性和燃油经济性有很大的影响,传动系参数的优化设计己成为现代汽车设计中一个重要的组成部分。本论文主要研究了商用车传动系参数的优化方法,通过建立优化数学模型、选择合适的优化算法,对某商用车的传动系参数进行优化,以实现汽车发动机与传动系的合理匹配,达到充分发挥整车性能的目的。
本文首先对国内外汽车动力传动系计算机模拟计算、匹配的研究现状进行了论述,结合本课题相关的国内外文献,建立了包括发动机数学模型和变速器数学模型在内的汽车动力传动系数学模型。
其次,分析了汽车的动力性与燃油经济性的评价指标,以汽车行驶数学模型为基础,总结出便于计算机实现的汽车动力性、燃油经济性各项评价指标的模拟计算方法。
在此基础上,基于优化设计的理论,采用线性加权组合法,将汽车动力性分目标函数、燃油经济性分目标函数转换成单目标函数,以一档和最高档的动力因数要求、最高车速要求和变速器速比间隔作为约束条件,建立了整车性能优化的数学模型。结合MATLAB软件,应用遗传算法,在满足汽车各性能指标的前提下,对某商用车的传动系参数进行优化,使得整车动力性和燃油经济性达到最佳,并对优化参数进行了齿数圆整。结果显示,优化后的传动系参数,使得整车在原地起步加速时间基本不变的情况下最高车速提高了2.98%,使得整车混合百公里油耗降低了0.67%。表明优化参数使整车的动力性和燃油经济性得到了不同程度的改善。
最后,在AVL CRUISE软件中建立了该商用车的整车仿真模型,通过建立计算任务对汽车的动力性和燃油经济性进行预测。在仿真模型中依次对原车传动系参数和优化后的传动系参数进行了整车性能计算。将计算结果与前面MATLAB中的优化结果进行比较,可以看出,两者结果相差不大。说明前面建立的动力性和燃油经济性模拟计算程序是正确的,通过此种优化方案可以提高整车的动力性和燃油经济性。
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