汽车变速器传动比参数优化及软件开发

发布时间：2017-04-03 01:01

  本文关键词：汽车变速器传动比参数优化及软件开发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文利用优化设计理论,对汽车变速器参数进行了优化设计,并开发了传动系参数优化设计软件。汽车的传动系对整车的动力性和燃油经济性有很大的影响,故传动系参数的确定成为汽车设计中一个重要的组成部分。 论文主要研究的是如何将优化规划理论引入到汽车变速器传动比参数设计当中,以实现汽车发动机与传动系的最佳匹配,达到充分发挥汽车整车性能的目的,并以此为基础,开发出一套汽车变速器参数优化设计系统。 首先对国内外汽车动力传动系计算机模拟计算、匹配的研究现状进行了论述,在总结前人研究的基础上提出了一套综合评价汽车动力性与经济性的评价指标体系。在建立发动机及整车动力性、经济性数学模型的基础上,利用了复合型法,提出了传动系参数综合优化模型。 其次,基于动力传动系参数优化及分析模型的建立,利用Visual C++和Matlab软件为开发工具,编制出了汽车传动系参数优化模块,并以Matlab/GUI为界面开发工具进行了内部界面开发,建立了人机交互界面。该软件在建立仿真计算模型的基础上,按照软件工程理论,完成一系列软件开发工作,包括发动机外特性拟合程序、发动机万有特性拟合程序、汽车动力性经济性模拟程序、变速器参数优化程序等。根据MATLAB软件及VC++软件的各自优点,模拟程序、优化程序及图形绘制主要在MATLAB内完成,对于用户操作界面则是利用VisualC++ 6.0来开发。这样,用户接触到的只是Visual C++编写的软件界面,而模拟计算不用启动Matlab软件平台。 该软件除具有优化变速器参数的功能外,还能对汽车的动力性能和燃料经济性能进行单独计算。动力性各项评价指标的计算,包括最高车速、最大爬坡度、加速性能、动力因素;燃料经济性评价指标的计算,包括等速过程、加速过程、减速过程和多工况燃料消耗量的计算。 最后以哈飞汽车有限公司的路宝轿车为实例,对其各项性能指标进行了模拟计算,并对传动系参数进行了优化,就软件的实用性和可靠性进行了检验,结果令人满意。
【关键词】：动力性 燃料经济性 变速器 复合形法
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U463.212
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 国内外研究概况10-12
• 1.3 本文的主要研究内容和目的12-14
• 1.3.1 主要研究内容12-13
• 1.3.2 研究目的13-14
• 第二章 汽车动力性燃料经济性数学模型建立14-32
• 2.1 汽车动力性燃料经济性的评价指标14-16
• 2.1.1 汽车动力性的评价14
• 2.1.2 汽车燃料经济性的评价14-15
• 2.1.3 汽车动力性燃料经济性的综合评价15-16
• 2.2 发动机数学模型的建立16-19
• 2.2.1 发动机使用外特性16-17
• 2.2.2 发动机万有特性17-19
• 2.2.3 非稳定工况下发动机性能的修正19
• 2.3 汽车换档规律的处理19-20
• 2.3.1 最佳动力性换档规律19-20
• 2.3.2 最佳经济性换档规律20
• 2.4 起步阶段离合器接合模式的处理20-22
• 2.5 车辆惯量的处理22-23
• 2.6 汽车动力性模拟计算方法23-27
• 2.6.1 各档动力因数计算23-24
• 2.6.2 最大爬坡度计算24-25
• 2.6.3 最高车速计算25-27
• 2.6.4 加速性能计算27
• 2.7 汽车燃料经济性模拟计算方法27-29
• 2.8 汽车多工况燃料经济性模拟计算方法29-31
• 2.8.1 等速过程29-30
• 2.8.2 加速过程30-31
• 2.8.3 减速过程31
• 2.8.4 多工况循环试验的百公里油耗31
• 2.9 本章小结31-32
• 第三章 变速器传动比参数的优化设计32-43
• 3.1 概述32-34
• 3.1.1 主减速器传动比的影响32
• 3.1.2 变速器传动比对汽车性能的影响32-33
• 3.1.3 汽车燃料消耗量的测定33-34
• 3.2 优化设计34-38
• 3.2.1 设计变量的确定34-35
• 3.2.2 目标函数的建立35
• 3.2.3 约束条件的建立35-38
• 3.3 求解过程38-42
• 3.3.1 求解方法的比较39-40
• 3.3.2 求解过程40-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 变速器参数优化软件开发43-52
• 4.1 软件开发平台介绍43-48
• 4.1.1 VisualC++6.0开发平台介绍43-44
• 4.1.2 MATLAB7软件分绍44-47
• 4.1.3 Visual C++与MATLAB集成开发47-48
• 4.2 变速器参数优化软件开发48-51
• 4.2.1 软件的基本功能48-49
• 4.2.2 程序的输入49
• 4.2.3 程序的输出49-50
• 4.2.4 程序主界面50
• 4.2.5 程序绘图界面50-51
• 4.3 小结51-52
• 第五章 软件应用实例52-63
• 5.1 计算所选车型主要性能参数52-53
• 5.2 软件的应用53-62
• 5.2.1 汽车动力性仿真54-56
• 5.2.2 换档规律仿真56-58
• 5.2.3 燃料经济性仿真58-61
• 5.2.4 变速器传动比参数的优化计算61-62
• 5.3 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-67
• 致谢67-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68

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