TY4250载货汽车动力传动系统参数优化匹配

发布时间：2017-04-09 00:17

  本文关键词：TY4250载货汽车动力传动系统参数优化匹配，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 汽车的动力性和燃油经济性是商用车的重要评价指标,本文以TY4250重型载货汽车的底盘与上装的动力传动系统匹配为主线,提出TY4250载货汽车综合性能评价指标,建立整车动力匹配的数学模型,应用AVL-Cruise软件建立了TY4250牵引车的结构模型,并对其进行了性能仿真分析,仿真分析结果与试验结果基本吻合。在此基础上,建立了TY4250载货汽车结构模型,对其动力传动系统匹配进行了仿真分析,根据仿真结果,应用试验设计(DOE)加优化组合的优化策略进行了传动系参数的优化,达到了与动力的最佳匹配。具体内容如下: 1)对现有汽车动力性与燃油经济性评价指标进行论述和分析,提出了载货汽车动力性、燃油经济性的综合评价指标体系。 2)建立了整车性能数学模型。为了有效地对整车性能进行匹配研究,根据TY4250载货汽车已知结构参数和技术数据建立仿真计算模型,包括发动机外特性和万有特性数学模型、载货汽车的动力性、燃油经济性的计算数学模型等,并用ISIGHT软件和MATLAB软件编写了仿真程序。 3)利用AVL-Cruise软件建立TY4250牵引车动力匹配模型,并对其性能进行了仿真分析,分析结果与试验结果对比基本吻合,验证了牵引车模型的正确性。以此为基础,建立了列车动力匹配框架,对匹配结果进行了评价分析。对载货汽车主要结构参数:汽车总质量、滚动阻力系数、空气阻力系数和传动效率进行了参数敏感性分析。 4)以驱动功率损失率和载货汽车的六工况循环油耗分别作为衡量汽车动力性和经济性的评价目标,以加权合成的双目标函数作为综合目标函数。利用ISIGHT软件作为基础平台,将AVL-Cruise软件和MATLAB软件集成到ISIGHT软件的运行环境下,采用ISIGHT软件提供的实验设计(DOE)加优化组合的优化策略,通过对综合目标函数的优化,实现了动力传动系统参数的优化匹配。结果表明,本文所阐述的优化匹配理论和采用的优化技术策略是有效的,可以应用到今后的整车开发中。
【关键词】：重型载货汽车 传动系参数 优化匹配 动力性 经济性
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U463.2
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-21
• 1.1 课题背景12-16
• 1.1.1 国外重型载货汽车的技术发展状况12-14
• 1.1.2 国内重型载货汽车的技术发展状况14-16
• 1.2 课题研究的目的及意义16-17
• 1.3 国内外关于整车性能研究状况17-19
• 1.4 课题来源及本文主要研究内容19-21
• 第二章 TY4250 载货汽车动力燃油经济性能的评价21-30
• 2.1 载货汽车的动力性评价指标21-22
• 2.1.1 载货汽车的最高车速21-22
• 2.1.2 载货汽车的加速性能22
• 2.1.3 载货汽车的爬坡能力22
• 2.2 燃油经济性评价指标22-24
• 2.2.1 等速百公里油耗消耗量22-23
• 2.2.2 多工况燃油消耗量23-24
• 2.3 TY4250 载货汽车综合性能评价指标24-29
• 2.3.1 汽车能量利用率24-27
• 2.3.2 驱动功率损失率27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 TY4250 载货汽车整车动力匹配数学模型30-49
• 3.1 发动机性能30-36
• 3.1.1 载货汽车发动机外特性模型30-32
• 3.1.2 载货汽车发动机万有特性数学模型32-36
• 3.1.3 非稳定工况下载货汽车发动机性能的修正36
• 3.2 载货汽车换档规律36-41
• 3.2.1 载货汽车最佳动力换档规律37-39
• 3.2.2 载货汽车最佳经济换档规律39-41
• 3.3 载货汽车动力计算模型41-45
• 3.3.1 各档驱动力及动力因数计算方法41-42
• 3.3.2 载货汽车最大爬坡度计算42-43
• 3.3.3 载货汽车最高车速的计算43-45
• 3.4 载货汽车燃油经济性仿真计算45-47
• 3.4.1 等速百公里油耗计算45-46
• 3.4.2 载货汽车多工况燃油经济性计算46-47
• 3.5 本章小结47-49
• 第四章 TY4250 载货牵引车模型的建立及验证49-72
• 4.1 AVL-CRUISE 软件概述49-50
• 4.2 TY4250 牵引车结构模型50-52
• 4.2.1 TY4250 牵引车主要参数50
• 4.2.2 TY4250 牵引车模型50-52
• 4.3 TY4250 牵引车模型的数据分析52-55
• 4.3.1 发动机模型的数据分析52-54
• 4.3.2 变速器模型的数据分析54-55
• 4.4 TY4250 牵引车的性能仿真分析55-57
• 4.4.1 爬坡性能分析55-56
• 4.4.2 加速性能分析56-57
• 4.4.3 等速油耗仿真分析57
• 4.5 整车性能实验57-58
• 4.6 仿真分析结果与试验结果对比58-59
• 4.7 列车仿真模型59-61
• 4.8 列车仿真结果分析61-64
• 4.8.1 循环工况仿真分析61-63
• 4.8.2 爬坡性能分析63
• 4.8.3 加速性能分析63-64
• 4.9 参数敏感性分析64-70
• 4.9.1 汽车总质量的影响65-66
• 4.9.2 滚动阻力系数的影响66-68
• 4.9.3 空气阻力系数的影响68-69
• 4.9.4 传动效率的影响69-70
• 4.10 本章小结70-72
• 第五章 TY4250 载货汽车传动系参数优化72-87
• 5.1 传动系参数对汽车性能的影响72-74
• 5.1.1 变速器传动比的影响72-73
• 5.1.2 主减速器传动比的影响73-74
• 5.1.3 变速器档位数的影响74
• 5.2 TY4250 载货汽车传动系参数优化设计74-78
• 5.2.1 设计变量的选取74-75
• 5.2.2 优化设计的目标函数75-76
• 5.2.3 约束条件的建立76-78
• 5.2.4 优化数学模型的建立78
• 5.3 优化流程的确定78-80
• 5.3.1 ISIGHT 软件介绍78-79
• 5.3.2 优化流程分析79-80
• 5.4 优化策略的确定80-83
• 5.4.1 DOE 试验设计80-81
• 5.4.2 自适应模拟退火算法81-82
• 5.4.3 序列二次规划方法82
• 5.4.4 响应面近似模型82-83
• 5.5 优化结果及分析83-85
• 5.6 本章小结85-87
• 第六章 结论87-89
• 参考文献89-93
• 致谢93-94
• 攻读学位期间发表的学术论文94

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王晓;;防爆胶轮车用柴油机与传动系统的仿真分析[J];煤炭科学技术;2012年08期

2 王娜;申晋宪;王铁;彭朝晖;李直;;变速箱速比对某自卸车整车性能的影响及其敏感度研究[J];机械传动;2013年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 刘道东;消防车动力系统参数优化匹配研究[D];太原理工大学;2011年

2 曹杰;山区高速公路缓坡设计参数研究[D];长安大学;2011年

3 刘记君;重型汽车传动系统参数匹配优化分析[D];重庆交通大学;2011年

4 张红;重型汽车动力传动系参数匹配优化[D];山东理工大学;2012年

5 高少俊;某货车的动力性、经济性优化研究[D];吉林大学;2012年

6 谌文文;ISG混合动力汽车动力系统匹配与参数优化的研究[D];合肥工业大学;2012年

7 颜溯;基于燃油经济性的汽车列车传动系统参数优化[D];重庆交通大学;2012年

8 田蜜;基于减少功率损失的微型汽车传动系统参数优化[D];武汉理工大学;2012年

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本文编号：294049