基于MATLAB的汽车传动系参数的优化设计

基于PARETO最优解的重型汽车传动系速比优化

庞辉;方宗德;李红艳;邓乃上

【摘 要】针对某重型汽车动力传动系统匹配设计中遇到的参数反求问题,提出了基于PARETO最优解的重型汽车传动系统参数优化方法.建立了某算例车型的CRUISE仿真模型的近似模型,并将其作为多目标优化的代理模型.利用Matlab遗传算法工具箱对该优化问题进行了求解,得到了算例车型传动系参数的1组PARETO最优解集.结果表明,计算所得PARETO解集能为工程人员提供多种可选方案,方便其选择合适的传动系统参数.%In order to solve the reverse solution

of parameters for a heavy truck powertrain matching design, a new

optimization method for heavy vehicle transmission parameters based on

PARETO optimal solutions was proposed. First, the approximate model of

the vehicle's CRUISE model is built to use as a surrogate in the process of

multi-objective optimization. Then, the MATLAB genetic algorithm toolbox

was used to solve the optimization problem, and a set of optimal PARETO

solution was obtained for the model transmission parameters. The results

show that the PARETO sets can provide many feasible solutions for the

第ｌ５卷第３期　２０１３年５月　辽宁农业职业技术学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ＣｏＵｅｇｅ　Ｖ０１．１５．Ｎｏ．３　Ｍａｙ．２０１３　

汽车传动系参数与使用工况匹配设计　魏泽川　（阜新农业学校，辽宁阜新１２３０００）　摘　要：汽车传动系参数是决定汽车动力性和经济性的关键。本文以别克英朗ＸＴ１．６Ｌ手动档汽车为例，以上海　工况为研究对象，寻找一款合适的发动机，并获得它的万有特性图。之后通过修改其中的车身参数、传动系参　数，车轮半径、发动机参数，对该车进行数字化，用ＭＡＴＬＡＢ软件建立该车的模型。然后在市区工况下对该车　进行模拟仿真，优化传动系参数，不断地比较前后的百公里油耗，以保证在这个工况下，该车能获得一个较好　的燃油经济性。　关键词：传动系参数，优化设计，行驶工况，万有特性　中图分类号：Ｕ４６３．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—０５１７（２０１３）０３—００１５—０３　汽车传动系统与发动机合理匹配的程度决定　了汽车的动力性、燃油经济性和排放特性的好坏　嘲。而汽车传动系参数的优化设计是在汽车总质　量、载荷分配、空气阻力和滚动阻力等参数确定　的情况下，合理的设计和选择传动系参数来提高　匹配后汽车动力性、燃料经济性和排放特性。　对传动系的参数进行优化设计，首要任务是　确定与传动系匹配的评价指标。目前，多数学者　采用动力性指标、经济性指标和多工况循环试验　的排放性指标三者的加权值作为传动系匹配的最　终评价指标。而考虑到ＭＡＴＬＡＢ软件有燃油经济　性和排放性的判定，故只考虑动力性的评价指标。　汽车平均行驶速度是评价汽车动力性的总指　标，从这一观点出发，汽车的动力性主要由汽车　的最高车速ｕ一、汽车加速时间ｔ，汽车的最大爬　坡度　三方面的指标来评定嘲。　１　汽车模型的数字化　１．１汽车参数的数字化　别克英朗是基于“全球平台，欧美技术”所　推出的。它融汇了别克品牌赋予中级车的最佳动　感基因。本文选择的这款车是２０１０款ＸＴ１．６Ｌ手　动进取型。车轮半径为：　１６　Ｘ　２５．４＝４０６．４ｍｍ　２０５×０．６＝１２３ｍｍ　＝（４０６．４＋１２３　Ｘ　２）＝３２６．２ｍｍ　取车轮半径ｒｒ为０．３３ｍ．　１．２发动机万有特性的数字化　下面计算该车各挡等速百公里油耗。表１为　收谢１３期：２０１３—３—２５　作者简介：魏泽川（１９５４一），男，工程师。　拟合公式的系数。　表１拟合公式系数　

汽车传动系参数的优化匹配研究

课题分析：

汽车的动力性、燃油经济性和排放特性是汽车的重要性能。如何在保证汽车具有良好动力性的同时尽量降低汽车的油耗并获得良好的排放特性，是汽车界需要解决的重大问题。传动系参数的优化匹配设计是解决该问题的主要措施之一。

汽车传动系参数的优化匹配设计是在汽车总质量、质量的轴荷分配、空阻及滚阻等量已确定的情况下，合理地设计和选择传动系参数，从而大幅提高匹配后汽车的动力性、燃油经济性和排放特性。

以往传动系统参数设计依靠大量的实验和反复测试完成，耗时长，费用高，计算机的广泛应用和新的计算方法的出现，使得以计算机模拟计算为基础的传动系设计可在新车的设计阶段就较准确地预测汽车的动力性、经济性和排放特性，经济且迅速。

目前国内围绕汽车传动系参数的设计和优化，主要在以下几个方面展开工作：①汽车传动系参数优化匹配设计评价指标的研究；②汽车传动系各部分数学模型的研究，特别是传动系各部分在非稳定工况下模型的研究；③按给定工况模式的模拟研究；④ 按实际路况随机模拟的研究；⑤传动系参数优化模型的研究；⑥模拟程序的开发和研究。

检索结果：

所属学科：车辆工程

中文关键字：汽车传动系参数匹配优化

英文关键字：Power train；Optimization；Transmission system; Parameter

matching;

使用数据库：维普；中国期刊网；万方；Engineering village;ASME Digital

Library

文摘：

维普：

检索条件: ((题名或关键词=汽车传动系)*(题名或关键词=参数))*(题名或关键词=优化)*全部期刊*年=1989-2008

汽车传动系统参数优化设计

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【题 名】汽车传动系统参数优化设计

【作 者】赵卫兵 王俊昌

【机 构】安阳工学院,安阳455000

【刊 名】机械设计与制造.2007(6).-11-13

1 插电式混合动力轿车动力总成匹配设计

2 交通锥回收机械手优化设计

3 道路清扫车吸盘设计及优化

4 插电式混合动力SUV动力总成匹配设计

5 汽油机富氧进气燃烧系统设计及优化

6 高速公路绿色智能LED照明系统设计

7 交通锥收放车测速与测距系统设计

8 轿车制动系设计

9 插电式混合动力轿车再生制动系统设计

10 基于EDEM和ADAMS联合仿真的装载机工作装置设计

11 重型矿用汽车举升系统优化设计及仿真

12 基于EDEM和ADAMS联合仿真的挖掘机工作装置设计

13 基于有限元法的矿用汽车货箱的设计

14 ZL50装载机全盘湿式制动器的设计

15 基于有限元法的重型矿用汽车三角架的设计

16 重型矿用汽车动力转向系统的设计

17 基于有限元法的重型矿用驱动桥壳设计

18 基于Solidworks的装载机工作装置设计

19 纯电动汽车动力系统参数匹配与性能分析

20 某车用四缸发动机配气机构设计

21 汽车门锁闭锁器结构设计与分析

22 SUV车用伸缩踏板机械系统的设计与分析

23 微型电动汽车前悬架设计与分析 24 某轻型货车用四缸发动机曲柄连杆机构设计

25 载货汽车空气悬架系统的设计与优化

26 重型汽车转向系统结构设计及分析

27 微型汽车膜片弹簧离合器设计及分析

28 工程车辆的车架减重设计

29 某混合动力城市客车动力参数设计

30 汽车驱动桥壳的有限元分析和设计

31 基于ANSYS的盘式制动器结构分析与设计

32 基于ANSYS的鼓式制动器结构分析与设计

33 某汽车前轴有限元分析与设计

34 某轿车制动系统的设计

35 汽车曲轴设计与有限元分析

36 农用拖拉机履带底盘的设计

37 1/4汽车悬架系统的振动研究

38 自卸车改装设计

39 汽车保险杠的碰撞分析

40 铁路车辆盘式制动器的噪声分析

41 汽车传动轴设计与有限元分析

42 随车起重机上车设计

43 水上球型机器人