载货汽车动力传动系统参数优化匹配

2020/3/61载货汽车动力传动系统参数优化匹配2020/3/62研究背景与目的主要研究内容结果与分析总结致谢目录2020/3/63课题背景2020/3/64合理匹配汽车动力传动系统提高汽车运输效率，降低燃油消耗通过载货汽车动力传动系统参数优化匹配研究，为在载货汽车的动力传动系统的改善提供了可能的途径研究目的2020/3/65提出了载货汽车动力性、燃油经济性的评价指标体系建立整车性能数学模型仿真分析载货汽车的传动系统，并对载货汽车主要结构参数进行敏感性分析动力传动系统参数优化匹配研究内容2020/3/66整车动力性与燃油经济性评价指标评价指标动力性最高车速加速度性能爬坡性能经济性等速百公里油耗多工况循环油耗综合评价指标汽车能量利用率驱动功率损失率2020/3/67整车数学模型的建立数学模型发动机模型外特性数学模型万有特性数学模型换挡规律最佳动力换挡规律最佳经济换挡规律动力计算模型经济性模型最大爬坡度及动力因数计算各档驱动力最高车速等速百公里油耗多工况燃油经济性2020/3/68牵引汽车模型2020/3/69模型的验证实验项目技术要求仿真结果实验结果初速50km/h滑行距离（m）≥8001142.68803.1动力性能最高车速（km/h）≥9091.3591.8直接档最低稳定车速（km/h）≤3028.1529.8经济性能等速行驶燃料消耗量L/100km30km/h15.2519.940km/h18.7920.850km/h21.0722.060km/h23.5424.970km/h26.6928.22020/3/610模型验证--等速百公里油耗2020/3/611列车模型2020/3/612列车仿真结果——经济性2020/3/613列车仿真结果——动力性2020/3/614参数敏感分析2020/3/615参数敏感分析传动效率总质量空气阻力系数滚动阻力系数2020/3/616传动系统参数优化参数优化设计设计变量变速器与主减速速比目标函数驱动功率损失率f(X1)六工况f(X2)F(X)=ω1f(X1)+ω2f(X2)约束条件动力性约束及各档速比约束2020/3/617优化系统集成未结束未收敛未收敛收敛收敛2020/3/618优化组合策略开始计算速比设计变量DOE实验设计ASA全局搜索RSM局部搜索NLPQL数值优化速比的修改任务计算结束2020/3/619优化结果--优化前后的传动系速比变速器档位原车传动系速比优化后传动系速比115.5315.5455212.0812.071439.399.37547.337.2727355.735.645264.464.38173.483.4082.712.63992.102.048101.641.591111.281.2611211主减速器4.424.222020/3/620优化结果--优化前后的汽车性能指标指标优化前优化后变化率动力性最高车速（km/h）91.34995.684.74%最大爬坡度（%）32.8731.06-5.51%最大加速度（m/s2）2.222.15-3.15%驱动功率损失率0.85570.8533-0.28%经济性40km/L等速油耗（L/100km）30.7830.68-0.32%50km/L等速油耗（L/100km）32.8132.8-0.003%60km/L等速油耗（L/100km）35.2035.07-0.36%70km/L等速油耗（L/100km）38.3237.84-1.25%六工况油耗（L/100km）39.2237.77-3.7%2020/3/621采用加权合成的双目标函数作为综合最优匹配，采用试验设计加各种组合的优化策略，是本文的创新点。对比优化前后：驱动功率损失率比原车降低了0.28%，六工况循环油耗比原车降低了3.7%，达到了提高燃油经济性的目的。通TY4250载货汽车的优化结果对比可知，该优化方案能够达到良好的优化效果。因此本文所阐述的优化匹配理论和采用的优化技术策略是有效的，可以应用到今后的整车开发中，为整车性能的改善提供了可能途径。总结2020/3/622利用计算机仿真技术对汽车性能模拟仿真是可行的，但是这个过程需要大量的计算准备工作。由于任务的多样性、互异性，该工作变得十分艰巨。因此如何积累、建立一个内容翔实、丰富的专家数据库成为一个亟待解决的问题。汽车实际行驶工况是一个复杂的人-车-环境三者相互作用的随机过程，使得汽车传动系统匹配变成了一个复杂的工作，如何充分考虑不同评估专家的评价值、不同评价指标、以及目标市场指数等诸多因素的影响，还有待今后作进一步的研究。目前提出的模糊综合评判系统，充分考虑了上面的诸多因素，但其操作的复杂性、以及评价结果的合理性还待进一步的研究。进一步工作2020/3/623攻读硕士期间发表的论文请各位老师批评指导！2020/3/624