載貨汽車動力傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配(精)講課教案

1、載貨汽車動力傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配(精) 課題背景 n合理匹配汽車動力傳動系統(tǒng)提高汽車運輸效率，降低燃油消耗n通過載貨汽車動力傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配研究，為在載貨汽車的動力傳動系統(tǒng)的改善提供了可能的途徑研究目的 n提出了載貨汽車動力性、燃油經(jīng)濟性的評價指標(biāo)體系n建立整車性能數(shù)學(xué)模型n仿真分析載貨汽車的傳動系統(tǒng)，并對載貨汽車主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進行敏感性分析n動力傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配研究內(nèi)容 整車動力性與燃油經(jīng)濟性評價指標(biāo)評價指標(biāo)動力性最高車速加速度性能爬坡性能經(jīng)濟性等速百公里油耗多工況循環(huán)油耗綜合評價指標(biāo)汽車能量利用率驅(qū)動功率損失率 整車數(shù)學(xué)模型的建立數(shù)學(xué)模型發(fā)動機模型外特性數(shù)學(xué)模型萬有特性數(shù)學(xué)模型換擋規(guī)

2、律最佳動力換擋規(guī)律最佳經(jīng)濟換擋規(guī)律動力計算模型經(jīng)濟性模型最大爬坡度及動力因數(shù)計算各檔驅(qū)動力最高車速等速百公里油耗多工況燃油經(jīng)濟性 牽引汽車模型 模型的驗證實驗項目技術(shù)要求仿真結(jié)果實驗結(jié)果初速50km/h滑行距離（m）8001142.68803.1動力性能最高車速（km/h）9091.3591.8直接檔最低穩(wěn)定車速 （km/h）3028.1529.8經(jīng)濟性能等速行駛?cè)剂舷牧縇/100km30 km/h15.2519.940 km/h18.7920.850 km/h21.0722.060 km/h23.54 24.970 km/h26.6928.2n 模型驗證-等速百公里油耗 n 列車模型 列車

3、仿真結(jié)果經(jīng)濟性2022-5-612 列車仿真結(jié)果動力性 參數(shù)敏感分析2022-5-614 參數(shù)敏感分析傳動效率總質(zhì)量空氣阻力系數(shù)滾動阻力系數(shù) 傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化設(shè)計設(shè)計變量變速器與主減速速比目標(biāo)函數(shù)驅(qū)動功率損失率f(X1)六工況f(X2)F(X)=1f(X1)+2 f(X2)約束條件動力性約束及各檔速比約束 優(yōu)化系統(tǒng)集成 未結(jié)束 未收斂 未收斂 收斂 收斂 優(yōu)化組合策略開始計算速比設(shè)計變量DOE實驗設(shè)計ASA全局搜索RSM 局部搜索NLPQL數(shù)值優(yōu)化速比的修改任務(wù)計算結(jié)束 優(yōu)化結(jié)果-優(yōu)化前后的傳動系速比變速器檔位原車傳動系速比優(yōu)化后傳動系速比1 115.5315.5315.545515.

4、54552 212.0812.0812.071412.07143 39.399.399.3759.3754 47.337.337.272737.272735 55.735.735.64525.64526 64.464.464.3814.3817 73.483.483.403.408 82.712.712.6392.6399 92.102.102.0482.04810101.641.641.5911.59111111.281.281.2611.26112121 11 1主減速器4.424.424.224.22 優(yōu)化結(jié)果-優(yōu)化前后的汽車性能指標(biāo)指標(biāo)優(yōu)化前優(yōu)化后變化率動力性最高車速（km/h）91.

5、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%驅(qū)動功率損失率0.85570.8533-0.28%經(jīng)濟性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%六工況油耗（L/100km）39.2237.77-3.7% n采用加權(quán)合成的雙目標(biāo)函數(shù)作為綜合最優(yōu)匹配，采用試驗設(shè)計加各種組合的優(yōu)化策略 ，

6、是本文的創(chuàng)新點。對比優(yōu)化前后：驅(qū)動功率損失率比原車降低了0.28%，六工況循環(huán)油耗比原車降低了3.7%，達到了提高燃油經(jīng)濟性的目的。n通TY4250載貨汽車的優(yōu)化結(jié)果對比可知，該優(yōu)化方案能夠達到良好的優(yōu)化效果。因此本文所闡述的優(yōu)化匹配理論和采用的優(yōu)化技術(shù)策略是有效的，可以應(yīng)用到今后的整車開發(fā)中，為整車性能的改善提供了可能途徑?？?結(jié) n利用計算機仿真技術(shù)對汽車性能模擬仿真是可行的，但是這個過程需要大量的計算準(zhǔn)備工作。由于任務(wù)的多樣性、互異性，該工作變得十分艱巨。因此如何積累、建立一個內(nèi)容翔實、豐富的專家數(shù)據(jù)庫成為一個亟待解決的問題。n汽車實際行駛工況是一個復(fù)雜的人-車-環(huán)境三者相互作用的隨機過程，使得汽車傳動系統(tǒng)匹配變成了一個復(fù)雜的工作，如何充分考慮不同評估專家的評價值、不同評價指標(biāo)、以及目標(biāo)市場指數(shù)等諸多因素的影響，還有待今后作進一步的研究。目前提出的模糊綜合評判系統(tǒng)，充分考慮了上面的諸多因素，但其操作的復(fù)雜性、以及評價結(jié)果的合理性還待進一步的研究