机场摆渡车动力传动系统的优化匹配研究

论文摘要

机场摆渡车传动系的匹配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机场摆渡车设计中一个重要的组成部分。为提高设计质量,缩短研制周期,将优化规划理论引入到机场摆渡车传动系参数设计当中,以实现发动机与传动系的最佳匹配,达到充分发挥整车性能的目的。本文对机场摆渡车的动力性与燃油经济性评价指标进行了论述和分析,并提出了一套综合评价动力性燃油经济性的指标体系,这些评价指标更好地反映了机场摆渡车动力性、燃油经济性的发挥程度。建立了发动机数学模型和传动系数学模型,总结出便于计算机实现的汽车动力性和燃油经济性评价指标的模拟计算方法。在此基础之上,基于优化设计的理论,以原地起步连续换挡加速时间和多工况循环使用油耗作为衡量动力性和燃油经济性的两个分目标,采用线性加权组合的方法将其转换成单一目标函数,建立了机场摆渡车的动力传动系优化数学模型,并选用合适的优化算法对其进行求解。基于Matlab编写了动力性、燃油经济性及传动系参数优化仿真程序。对机场摆渡车的各项性能指标进行了计算,并对其传动系参数进行了优化设计,优化前后整车性能对比分析结果显示,机场摆渡车的整车性能达到了设计要求。计算机模拟计算法为汽车动力性和燃料经济性的预测提供了有效而准确的工具,同传统的设计方法相比有明显的优势,可以大大地提高设计效率,缩短开发周期,降低产品开发成本,能够根据预定的性能指标和技术要求找出较佳的设计参数。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究概况及其预测
• 1.3 本文研究内容
• 第2章 机场摆渡车动力性燃油经济性评价
• 2.1 机场摆渡车动力性评价
• 2.1.1 最高车速
• 2.1.2 爬坡性能
• 2.1.3 加速性能
• 2.2 机场摆渡车燃油经济性评价
• 2.2.1 等速燃油经济性
• 2.2.2 多工况行驶循环燃油经济性
• 2.3 机场摆渡车动力性燃油经济性综合评价
• 2.3.1 驱动功率损失率
• 2.3.2 有效效率损失率
• 2.3.3 汽车能量利用率
• 2.4 本章小结
• 第3章 机场摆渡车动力传动系统数学模型的建立
• 3.1 发动机数学模型的建立
• 3.1.1 发动机外特性数学模型
• 3.1.2 发动机万有特性数学模型
• 3.1.3 非稳定工况下发动机性能的修正
• 3.2 行驶模型的建立
• 3.2.1 离合器结合过程数学模型
• 3.2.2 变速器模型
• 3.2.3 驱动桥效率模型
• 3.2.4 车辆系统惯量处理
• 3.3 本章小结
• 第4章 机场摆渡车动力性燃油经济性计算分析
• 4.1 机场摆渡车动力性模拟计算分析
• 4.1.1 最高车速模拟计算
• 4.1.2 各挡动力因数模拟计算
• 4.1.3 最大爬坡度模拟计算
• 4.1.4 加速性能模拟计算
• 4.2 机场摆渡车燃油经济性模拟计算分析
• 4.2.1 等速百公里油耗模拟计算
• 4.2.2 多工况循环燃油经济性模拟计算
• 4.3 本章小结
• 第5章 机场摆渡车动力传动系参数优化设计
• 5.1 优化技术及其发展现状
• 5.2 机场摆渡车传动系参数优化模型的建立
• 5.2.1 设计变量的确定
• 5.2.2 目标函数的建立
• 5.2.3 约束条件的建立
• 5.2.4 优化数学模型的建立
• 5.3 机场摆渡车优化算法的选择
• 5.4 本章小结
• 第6章 机场摆渡车动力传动系参数优化匹配分析
• 6.1 概述
• 6.2 机场摆渡车动力传动系参数优化分析
• 6.2.1 机场摆渡车基本参数
• 6.2.2 机场摆渡车发动机性能仿真
• 6.2.3 机场摆渡车传动系参数优化结果对比
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢