特种混凝土搅拌车动力与传动系统优化匹配研究

论文摘要

针对特种混凝土搅拌车的结构特点、动力组成和应用要求,深入分析了该车的行驶路况和使用工况,在六工况燃油消耗试验方法的基础上考虑了起步、换档、怠速等工况。建立了以最低燃油消耗量为目标的优化数学模型,研究了数学模型的合理性。为了证明本方法的正确,参考某文献数据进行了演算,并与其优化结果进行比较,证明本方法是可行的。在此基础上以特种混凝土搅拌车相关参数进行了三种方案的优化计算和比较,获得了优化匹配结果。把本优化模型应用于同档次混凝土搅拌车进行计算,并与其实际的燃油消耗量相比,表明按本方法进行匹配的特种混凝土搅拌车具有良好的燃料消耗量,匹配方法是可行的,本文还讨论了特种混凝土搅拌车常用行驶路况和工况下的燃料消耗量实验方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 与本课题相关技术的国内外研究现状
• 1.2.1 混凝土搅拌车现状
• 1.2.2 动力传动系统优化匹配的研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 2 特种混凝土搅拌车总体结构及动力传动系统
• 2.1 特种混凝土搅拌车需求概述
• 2.2 总体结构描述
• 2.3 混凝土搅拌车搅拌筒动力分析
• 2.4 特种混凝土搅拌车行驶路况和使用工况分析
• 2.4.1 特种混凝土搅拌车的行驶路况
• 2.4.2 混凝土搅拌车的使用工况
• 3 特种混凝土搅拌车六工况燃油消耗试验方法研究
• 3.1 重型载货汽车六工况燃油消耗试验方法研究
• 3.2 特种混凝土搅拌车六工况燃油消耗试验方法研究
• 4 动力性燃油经济性优化数学模型研究建立
• 4.1 整车动力与传动系统优化匹配方法及动力性燃油经济性评价指标
• 4.1.1 本文采用的优化匹配方法
• 4.1.2 混凝土搅拌车动力性燃油经济性评价指标
• 4.2 发动机数学模型的建立
• 4.2.1 发动机使用外特性
• 4.2.2 发动机万有特性
• 4.2.3 非稳定工况下发动机性能的修正
• 4.3 动力性数学模型建立
• 4.3.1 各档动力因数的数学模型建立
• 4.3.2 最大爬坡度的数学模型建立
• 4.3.3 最高车速的数学模型建立
• 4.3.4 加速性能的数学模型建立
• 4.4 燃油经济性数学模型建立
• 4.4.1 多工况燃油经济性数学模型建立
• 4.4.2 多工况循环燃油经济性数学模型建立
• 4.4.3 多工况循环百公里燃油经济性数学模型建立
• 5 优化程序设计及应用
• 5.1 传动系优化设计概述
• 5.2 发动机的选取和特性拟合
• 5.2.1 发动机选取特性
• 5.2.2 发动机扭矩曲线的拟合
• 5.2.3 发动机万有特性曲线的拟合
• 5.3 优化方法选择
• 5.4 优化设计
• 5.4.1 设计变量的确定
• 5.4.2 目标函数的建立
• 5.4.3 约束条件的建立
• 5.5 求解过程
• 5.6 软件设计方案的实现
• 5.7 优化方案验证
• 6 特种混凝土搅拌车动力与传动系参数优化匹配结果分析
• 6.1 整车性能及优化结果
• 6.2 不同优化方案整车性能模拟计算
• 6.2.1 第一种优化方案整车性能模拟计算
• 6.2.2 第二种优化方案整车性能模拟计算
• 6.2.3 第三种优化方案整车性能模拟计算
• 6.3 不同优化方案的分析与评价
• 6.4 本车选用传动系参数优化结果的评价
• 7 结论及展望
• 致谢
• 参考文献