基于NSGA-Ⅱ与NLPQL算法的汽车传动系速比优化及换挡规律研究
发布时间：2021-12-10 16:50
随着现代工业的快速发展,全球汽车数量逐年递增,世界能源消耗也越来越大,人们在追求汽车动力性、经济性以及舒适性的同时,汽车的排放要求也更加严格。对于汽车而言,动力性和经济性是评价汽车整体性能最重要的两项指标,其传动系的匹配和换挡规律的制定是影响汽车动力性和经济性的关键因素,因此对汽车的传动系匹配和换挡规律优化进行研究具有很重要的意义。本文以一款配置6挡AMT自动变速器的乘用车为研究对象,在满足整车驾驶性能需求的条件下,利用Isight优化软件中的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）和序列二次规划算法（NLPQL）对传动系的传动比进行优化,并基于AVL Cruise软件中的GSP（Gear Shift Program）模块对换挡规律进行计算和优化,其具体研究内容如下:首先,本文以某款乘用车为研究对象,详细的介绍了Cruise软件的功能和建模步骤,分析了整车各模块的参数意义,并完成了对应参数的设置,然后基于搭建的整车模型,设置了仿真计算任务以及整车评价指标,并对计算模式进行选择分析以及完成仿真计算,最后将仿真结果和整车试验结果进行对比,验证了整车模型的准确性,为整车传动系参数优化奠定了基础。其...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液力自动变速器（AT）
第1章绪论5双离合器式自动变速器（DCT）、电控机械式自动变速器（AMT）。（1）液力自动变速器（AT）液力自动变速器（AT）主要由液力变矩器和变速机构组成，其主要作用是将发动机的动力精准的传递给变速执行机构。在AT中每一个挡位都由独立的离合器片控制，从而实现变速功能，现在AT自动变速箱采用电磁阀控制离合片，从而实现高效准确的换挡操作。而锁止离合器的主要作用是当车速超过一定值之后，通过锁止离合器将发动机和变速机构连接，降低整车的燃油消耗。图1.1液力自动变速器（AT）（2）金属带式无极自动变速器（CVT）金属带式无级自动变速器（CVT），其传动速比可以连续发生变化，通过主动轮、从动轮以及金属带配合实现。CVT通过改变主动轮和从动轮工作半径来实现无极变速功能，从而充分的发挥发动机的最佳性能，与传统的变速器系统相比，可以实现动力的线性输出，驾驶的舒适性较好。但是因为其金属带存在摩擦打滑，传递扭矩有限，所以不能承受较高扭矩的动力输出，且金属带的制造成本也比较高。图1.2无极自动变速器（CVT）
第1章绪论6（3）双离合器式自动变速器（DCT）双离合器式自动变速器（DCT）基于手动变速器开发，但是又不是一般的自动变速器，DCT内含两套自动控制离合器机构，可以在汽车行驶的过程中实时控制两个不同的离合器的分离和结合，实现快速的切换挡位，提供持续的动力输出。但是DCT的制造工艺和成本较高，结构复杂，加工难度较大。图1.3双离合器式自动变速器（DCT）（4）电控机械式自动变速器（AMT）AMT变速器是国内汽车使用最多的一种自动变速器，AMT是在传统手动变速器的结构基础上增加自动变速系统而成，因保留了大部分的手动变速器的零部件，所以加工成本上比较低，加工难度较小，实现改装的难度也较低。根据AMT中传递动力的不同可分为电控液动、电机控制和电控气动三种结构。因AMT在我国乘用车市场的使用量比较大，且技术成熟，故本文采取电控液动型AMT进行换挡策略的研究。图1.4电控机械式自动变速器（AMT）
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动轿车传动系统匹配仿真与优化研究[J]. 田晟,肖佳将. 西华大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]基于动态规划的纯电动汽车换挡规律研究[J]. 许鑫,牛志刚,汪洋,赖昶. 机械传动. 2019(12)
[3]基于混合粒子群算法的双离合变速器参数优化设计[J]. 杜常清,曹锡良,何彪,任卫群. 吉林大学学报(工学版). 2020(05)
[4]基于插电式混合动力汽车AMT换挡策略的优化[J]. 董铭君,郑志强,岳东东,李涛. 机电一体化. 2019(05)
[5]大容积铁桶装发动机机油推广使用模式及制度设计建议[J]. 张林军,赵旭燕. 汽车维护与修理. 2019(19)
[6]混合动力汽车多目标参数解耦优化方法研究[J]. 张怡然,赵韩,黄康,邱明明. 机械传动. 2019(06)
[7]纯电动汽车两挡变速器优化设计[J]. 高惠东,褚亚旭,吕金贺. 北华大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]两挡纯电动汽车传动系统参数优化和试验对比[J]. 盛继新,张邦基,朱波,王明,金秋谈. 中国机械工程. 2019(07)
[9]并联混合动力汽车改进双参数换挡规律设计[J]. 李宏才,闫正军,王伟达,张为,刘辉,李训明. 哈尔滨工业大学学报. 2019(01)
[10]Optimization of gearshift MAP based on DP for vehicles with automated transmission[J]. Xiaohui LU,Zhe LI,Lulu GUO,Bingzhao GAO,Niaona ZHANG,Chuanxue SONG. Science China（Information Sciences）. 2018(11)
博士论文
[1]涡轮增压和废气再循环耦合的HSDI柴油机清洁燃烧机理研究[D]. 杨汉乾.湖南大学 2011
硕士论文
[1]纯电动汽车动力系统参数匹配及控制策略的研究[D]. 张小强.中国矿业大学 2019
[2]基于CRUISE的纯电动汽车动力系统参数匹配及优化研究[D]. 焦琨峰.长安大学 2019
[3]农用皮卡传动系统参数优化及换挡策略研究[D]. 胡昌佐.中南林业科技大学 2017
[4]某A级轿车动力传动系统参数多目标优化研究[D]. 王晓娟.吉林大学 2017
[5]两挡AMT纯电动汽车换挡控制研究[D]. 罗先兵.重庆大学 2017
[6]T204环卫车动力传动系统的匹配及优化分析[D]. 崔宰赫.吉林大学 2016
[7]某七速湿式双离合自动变速器概念设计研究[D]. 刘学武.华南理工大学 2016
[8]基于CRUISE的AMT自动变速器抵挡规律的仿真研究[D]. 杨喜云.山东理工大学 2012
[9]汽车动力传动系计算仿真及参数优化设计[D]. 王薇.湖南大学 2006
本文编号：3533016
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液力自动变速器（AT）
第1章绪论5双离合器式自动变速器（DCT）、电控机械式自动变速器（AMT）。（1）液力自动变速器（AT）液力自动变速器（AT）主要由液力变矩器和变速机构组成，其主要作用是将发动机的动力精准的传递给变速执行机构。在AT中每一个挡位都由独立的离合器片控制，从而实现变速功能，现在AT自动变速箱采用电磁阀控制离合片，从而实现高效准确的换挡操作。而锁止离合器的主要作用是当车速超过一定值之后，通过锁止离合器将发动机和变速机构连接，降低整车的燃油消耗。图1.1液力自动变速器（AT）（2）金属带式无极自动变速器（CVT）金属带式无级自动变速器（CVT），其传动速比可以连续发生变化，通过主动轮、从动轮以及金属带配合实现。CVT通过改变主动轮和从动轮工作半径来实现无极变速功能，从而充分的发挥发动机的最佳性能，与传统的变速器系统相比，可以实现动力的线性输出，驾驶的舒适性较好。但是因为其金属带存在摩擦打滑，传递扭矩有限，所以不能承受较高扭矩的动力输出，且金属带的制造成本也比较高。图1.2无极自动变速器（CVT）
第1章绪论6（3）双离合器式自动变速器（DCT）双离合器式自动变速器（DCT）基于手动变速器开发，但是又不是一般的自动变速器，DCT内含两套自动控制离合器机构，可以在汽车行驶的过程中实时控制两个不同的离合器的分离和结合，实现快速的切换挡位，提供持续的动力输出。但是DCT的制造工艺和成本较高，结构复杂，加工难度较大。图1.3双离合器式自动变速器（DCT）（4）电控机械式自动变速器（AMT）AMT变速器是国内汽车使用最多的一种自动变速器，AMT是在传统手动变速器的结构基础上增加自动变速系统而成，因保留了大部分的手动变速器的零部件，所以加工成本上比较低，加工难度较小，实现改装的难度也较低。根据AMT中传递动力的不同可分为电控液动、电机控制和电控气动三种结构。因AMT在我国乘用车市场的使用量比较大，且技术成熟，故本文采取电控液动型AMT进行换挡策略的研究。图1.4电控机械式自动变速器（AMT）
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动轿车传动系统匹配仿真与优化研究[J]. 田晟,肖佳将. 西华大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]基于动态规划的纯电动汽车换挡规律研究[J]. 许鑫,牛志刚,汪洋,赖昶. 机械传动. 2019(12)
[3]基于混合粒子群算法的双离合变速器参数优化设计[J]. 杜常清,曹锡良,何彪,任卫群. 吉林大学学报(工学版). 2020(05)
[4]基于插电式混合动力汽车AMT换挡策略的优化[J]. 董铭君,郑志强,岳东东,李涛. 机电一体化. 2019(05)
[5]大容积铁桶装发动机机油推广使用模式及制度设计建议[J]. 张林军,赵旭燕. 汽车维护与修理. 2019(19)
[6]混合动力汽车多目标参数解耦优化方法研究[J]. 张怡然,赵韩,黄康,邱明明. 机械传动. 2019(06)
[7]纯电动汽车两挡变速器优化设计[J]. 高惠东,褚亚旭,吕金贺. 北华大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]两挡纯电动汽车传动系统参数优化和试验对比[J]. 盛继新,张邦基,朱波,王明,金秋谈. 中国机械工程. 2019(07)
[9]并联混合动力汽车改进双参数换挡规律设计[J]. 李宏才,闫正军,王伟达,张为,刘辉,李训明. 哈尔滨工业大学学报. 2019(01)
[10]Optimization of gearshift MAP based on DP for vehicles with automated transmission[J]. Xiaohui LU,Zhe LI,Lulu GUO,Bingzhao GAO,Niaona ZHANG,Chuanxue SONG. Science China（Information Sciences）. 2018(11)
博士论文
[1]涡轮增压和废气再循环耦合的HSDI柴油机清洁燃烧机理研究[D]. 杨汉乾.湖南大学 2011
硕士论文
[1]纯电动汽车动力系统参数匹配及控制策略的研究[D]. 张小强.中国矿业大学 2019
[2]基于CRUISE的纯电动汽车动力系统参数匹配及优化研究[D]. 焦琨峰.长安大学 2019
[3]农用皮卡传动系统参数优化及换挡策略研究[D]. 胡昌佐.中南林业科技大学 2017
[4]某A级轿车动力传动系统参数多目标优化研究[D]. 王晓娟.吉林大学 2017
[5]两挡AMT纯电动汽车换挡控制研究[D]. 罗先兵.重庆大学 2017
[6]T204环卫车动力传动系统的匹配及优化分析[D]. 崔宰赫.吉林大学 2016
[7]某七速湿式双离合自动变速器概念设计研究[D]. 刘学武.华南理工大学 2016
[8]基于CRUISE的AMT自动变速器抵挡规律的仿真研究[D]. 杨喜云.山东理工大学 2012
[9]汽车动力传动系计算仿真及参数优化设计[D]. 王薇.湖南大学 2006
本文编号：3533016
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/3533016.html
