1
第1章 绪 论
1.1 概述
近几年国内外汽车工业迅猛发展，车型的多样化、个性化、智能化已成为汽车的发展趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一，变速器用于改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此变速器的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶，而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒挡使汽车能倒退行驶；其空挡使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。
变速器的结构除了对汽车的动力性、经济性有影响同时对汽车操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与经济性；采用自锁及互锁装置，倒挡安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧措施以及其他结构措施，可使操纵可靠，不产生跳挡、乱挡、自动脱挡和误挂倒挡；采用同步器可使换挡轻便，无冲击及噪声；采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低，降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。
1.2汽车变速器设计的目的和意义
现代汽车上广泛采用内燃机作为动力源，其转矩和转速的变化范围很小，而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这一矛盾，在传动系统中设置了变速器，用来改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在最有利的工况范围下工作；在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。变速器设计的目的就是为了满足上述的要求，使汽车在特定的工况下稳定的工作。
汽车变速器的可靠性分析
摘 要：我国汽车工业的发展，经过三个主要的发展阶段：动力、传统、控制三个时期，其中变速器系统的可靠性是一个重要的课题。文章对汽车变速器的可靠性进行了较为系统的论述，以及对促进我国汽车工业的可持续发展具有一定的理论意义。
关键词：汽车变速器；可靠性；汽车工程
在当今的经济和社会环境中，随着工业技术的不断进步，汽车零部件的品质不断提高，技术不断优化。汽车变速器系统是汽车的重要组成部分，它直接关系到汽车的行驶性能，保证了汽车的动力性、操纵性和安全性。由于汽车的变速器系统在使用中会出现一些损失，从而导致其性能降低，从而影响到汽车的行驶速度以及安全问题。所以，对汽车的变速器系统进行理论和可靠性的分析是非常必要的。文章从结构特点、工作原理、可靠性等方面进行了分析，为汽车变速器系统的使用和性能打下了坚实的基础。
1.汽车变速器的结构特点
汽车变速器系统对汽车的加速、减速都具有很好的保护功能，在变速期间，也可以利用变速器的换档功能，来增加行驶的平稳性。关于汽车变速器系统的结构特征，本章重点就如下几方面展开讨论。
1.1 行驶性能较好
汽车变速器是变速换档的重要组成部分，它不仅保证了汽车在行驶时的平稳性，而且还能有效地减少变速器系统对汽车的影响。该结构具有优良的结构特性，尤其是在复杂的道路和路况下，对汽车的行驶特性有着很大的要求，而变速器的出现就能够发挥很好的保障功能。使用变速器的汽车在启动时所受到的拉力会增加，可以降低车轮的滑移，同时又能够保证汽车在前进时的压力增大，以及保护汽车的安全，进而防止由于引擎熄火对汽车的正常行驶功能产生影响，从而提高了汽车的正常行驶功能。
1.2 行驶安全性保障
汽车的变速器系统具备了相应的超载保护功能，可以在各种情况下，在起步、换档、刹车等情况下，都能有效地吸收震动，从而减轻了发动机和变速器系统的动力负担，从而延长了发动机和变速器控制系统的使用寿命，进而大大地提高了汽车的正常通过能力和工作品质。目前，许多手动变速器系统都能够进行经济的运行，既可以减少尾气的排放量，又可以改善汽车的运行经济性。
Vol. 33 No. 1Juz 0071第38卷第1期2071年1月贵州大学学报(自然科学版)Journal of Guizhou University ( Natural Sciecces)
文章编号 10004269(2021)019098 26DOI： 10. 15755/j. ctU ydxPzrb. 0071.01. 15
基于Crrise的整车动力性和经济性分析
郁逸桢，郑长江*
(河海大学土木与交通学院，江苏南京710098 )
摘要：动力传动系统作为影响车辆动力性和燃油经济性的重要部件，开展传动系统的优化设计 对车辆研发具有重要意义。文中基于Cruise软件建立了整车模型，将仿真结果对比工信部实测 数据,验证了 Cruise软件所建立的车辆仿真模型是可靠的。动力性计算指标误差在3%以内，燃 油经济性误差在5%以内，具有较高精度。通过改变传动系统中主减速器传动比和变速器各挡 位传动比对车辆性能进行优化，在动力性减弱1.52%的情况下，提升了 4. 97%的经济性，符合当 前节能减排的发展趋势。该研究结果表明：基于Cruise软件对车辆进行性能优化是非常有必要 的,具有重要的工程应用和理论参考价值。关键词：动力性；燃油经济性;Cruise仿真模拟;优化匹配中图分类号:U492.8 文献标志码:A
车辆的动力性和燃油经济性是综合评估汽车 性能的重要指标。王锐［］通过对比某车型的动力 性理论数据和Cruwo软件仿真结果得出，仿真分析
精确度高于理论计算。朱路生⑵针对轻型卡车建 模仿真，对比分析了 Mule车和标杆车型，确认了
Mule车性能指标优于标杆车型，具备细分市场的
差异化竞争力。王琳4］基于Cruise软件仿真分析
了某款手动挡汽车,并将仿真结果与试验结果对比 研究，验证了动态建模仿真分析应用于产品开发研
究的可行性。采用软件仿真并配合试验研究，在整 车动力性和经济性评价方面取得了较好的应用效 果。然而，现有基于Cruise软件对车辆传动系统的
．设计．计算．研究．
某重型汽车动力性与燃油经济性仿真与匹配优化
杜子学 颜 溯 刘记君
（重庆交通大学） ★
【摘要】根据某重型汽车的结构参数，按照动力传递路线，利用ＧＴ—ＤＲＩＶＥ软件对该重型汽车进行了建模仿真， 并分析了其动力性和燃油经济性 仿真结果与试验结果的对比验证了该整车模型的正确性 将此模型导入 ｍｏｄｅＦＲＯＮＴＩＥＲ优化软件，采用多目标遗传算法对该车的传动系统参数进行优化．从优化方案中选取几种方案进行 比较分析．并根据实际使用的需要确定了该车动力传动系统的最佳匹配方案。 主题词：重型汽车动力性燃油经济性动力传动系统匹配 中图分类号：Ｕ４６２．３ 文献标识码：Ａ文章编号：２０００—３７０３（２０１ １）１０—００１０—０３
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ Ｆｕｅｌ Ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ Ｍａｔｃｈｉｎｇ
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｈｅａｖｙ—Ｄｕｔｖ Ｖｅｈｉｃｌｅ
Ｄｕ Ｚｉｘｕｅ．Ｙａｎ Ｓｕ．“ｕ Ｊｉｊｕｎ （Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｓｅｔ ｕｐ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａ ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｙ ＧＴ－ＤＲＩＶＥ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｉｔｓ ｐｏｗｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｆｕｅｌ ｅｃｏｎｏｍｙ．Ａｆｔｅｒ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｙ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅ１．Ｂｙ ｉｍｐｏｒｔｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ＩｎｏｄｅＦＲＯＮＴＩＥＲ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｕｓｅ ｍｕｌｔｉ—ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅ￣ｒａｉｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ａｆｔｅｒ ｓｅｖｅｒａｌ ｉｄｅａｌ ｐｌａｎｓ ａｒｅ ｃｈｏｓｅｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｐｌａｎｓ ｆｏｒ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｍａｔｃｈ ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ｉｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ａｃｔｕａｌ ｄｅｍａｎｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｅａｖｙ ｄｕｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ，Ｐｏｗｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，Ｆｕｅｌ ｅｃｏｎｏｍｙ，Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ，Ｍａｔｃｈｉｎｇ
