載貨汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配(精)講課教案

1、載貨汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配(精) 課題背景 n合理匹配汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)提高汽車(chē)運(yùn)輸效率，降低燃油消耗n通過(guò)載貨汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配研究，為在載貨汽車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)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(chē)動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系n建立整車(chē)性能數(shù)學(xué)模型n仿真分析載貨汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)載貨汽車(chē)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行敏感性分析n動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配研究?jī)?nèi)容 整車(chē)動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)動(dòng)力性最高車(chē)速加速度性能爬坡性能經(jīng)濟(jì)性等速百公里油耗多工況循環(huán)油耗綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車(chē)能量利用率驅(qū)動(dòng)功率損失率 整車(chē)數(shù)學(xué)模型的建立數(shù)學(xué)模型發(fā)動(dòng)機(jī)模型外特性數(shù)學(xué)模型萬(wàn)有特性數(shù)學(xué)模型換擋規(guī)

2、律最佳動(dòng)力換擋規(guī)律最佳經(jīng)濟(jì)換擋規(guī)律動(dòng)力計(jì)算模型經(jīng)濟(jì)性模型最大爬坡度及動(dòng)力因數(shù)計(jì)算各檔驅(qū)動(dòng)力最高車(chē)速等速百公里油耗多工況燃油經(jīng)濟(jì)性 牽引汽車(chē)模型 模型的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求仿真結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果初速50km/h滑行距離（m）8001142.68803.1動(dòng)力性能最高車(chē)速（km/h）9091.3591.8直接檔最低穩(wěn)定車(chē)速 （km/h）3028.1529.8經(jīng)濟(jì)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(yàn)證-等速百公里油耗 n 列車(chē)模型 列車(chē)

3、仿真結(jié)果經(jīng)濟(jì)性2022-5-612 列車(chē)仿真結(jié)果動(dòng)力性 參數(shù)敏感分析2022-5-614 參數(shù)敏感分析傳動(dòng)效率總質(zhì)量空氣阻力系數(shù)滾動(dòng)阻力系數(shù) 傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)變量變速器與主減速速比目標(biāo)函數(shù)驅(qū)動(dòng)功率損失率f(X1)六工況f(X2)F(X)=1f(X1)+2 f(X2)約束條件動(dòng)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(kāi)始計(jì)算速比設(shè)計(jì)變量DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jì)算結(jié)束 優(yōu)化結(jié)果-優(yōu)化前后的傳動(dòng)系速比變速器檔位原車(chē)傳動(dòng)系速比優(yōu)化后傳動(dòng)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(chē)性能指標(biāo)指標(biāo)優(yōu)化前優(yōu)化后變化率動(dòng)力性最高車(chē)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(dòng)功率損失率0.85570.8533-0.28%經(jīng)濟(jì)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(yàn)設(shè)計(jì)加各種組合的優(yōu)化策略 ，

6、是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。對(duì)比優(yōu)化前后：驅(qū)動(dòng)功率損失率比原車(chē)降低了0.28%，六工況循環(huán)油耗比原車(chē)降低了3.7%，達(dá)到了提高燃油經(jīng)濟(jì)性的目的。n通TY4250載貨汽車(chē)的優(yōu)化結(jié)果對(duì)比可知，該優(yōu)化方案能夠達(dá)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(chē)開(kāi)發(fā)中，為整車(chē)性能的改善提供了可能途徑?？?結(jié) n利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)汽車(chē)性能模擬仿真是可行的，但是這個(gè)過(guò)程需要大量的計(jì)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(gè)內(nèi)容翔實(shí)、豐富的專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。n汽車(chē)實(shí)際行駛工況是一個(gè)復(fù)雜的人-車(chē)-環(huán)境三者相互作用的隨機(jī)過(guò)程，使得汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)匹配變成了一個(gè)復(fù)雜的工作，如何充分考慮不同評(píng)估專(zhuān)家的評(píng)價(jià)值、不同評(píng)價(jià)指標(biāo)、以及目標(biāo)市場(chǎng)指數(shù)等諸多因素的影響，還有待今后作進(jìn)一步的研究。目前提出的模糊綜合評(píng)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(píng)價(jià)結(jié)果的合理性還待進(jìn)一步的研究