汽车动力传动系计算仿真及参数优化设计

论文摘要

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。本论文主要研究的是如何将优化规划理论引入到汽车传动系参数设计当中,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,开发出一套汽车传动系参数优化设计系统。本文首先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,并提出了一套综合评价汽车动力性燃油经济性的指标体系,这些评价指标的确定,解决了以往评价指标的不适宜性,更好地反映了汽车动力性、燃油经济性的发挥程度。建立了发动机数学模型,总结出便于计算机实现的汽车动力性燃油经济性各项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,以原地起步连续换档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,建立了汽车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。基于以上理论,采用VB(Visual Basic)与Matlab混合编程的方法开发了汽车传动系参数优化设计系统。该系统操作简单、具有很强的人机对话能力。本系统除具有优化传动系参数的功能外,还能对汽车的动力性能和燃油经济性能各项评价指标进行模拟计算。最后以哈飞汽车有限公司的路宝HFJ7110轿车为实例,对其各项性能指标进行了模拟计算,并对其传动系参数进行了优化,通过对优化前后整车性能的对比分析,验证了该系统的实用性与可靠性,并就此系统出现的不足之处提出了改进建议。

论文目录

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• 摘要
• Abstract
• 符号表
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 课题国内外研究概况
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 汽车动力性燃油经济性综合评价
• 2.1 汽车动力性评价
• 2.2 汽车燃油经济性评价
• 2.3 汽车理想传动系与实际传动系的差别
• 2.4 汽车动力性燃油经济性综合评价
• 2.5 本章小结
• 第3章 汽车动力传动系数学模型的建立
• 3.1 发动机数学模型的建立
• 3.2 汽车行驶模型的建立
• 3.3 本章小结
• 第4章 汽车动力性燃油经济性模拟计算方法
• 4.1 汽车行驶方程式数学模型
• 4.2 汽车动力性模拟计算方法
• 4.3 汽车燃油经济性模拟计算方法
• 4.4 本章小结
• 第5章 汽车动力传动系参数优化匹配
• 5.1 优化技术及其发展概况
• 5.2 汽车结构参数对动力性燃油经济性的影响
• 5.3 汽车传动系参数优化设计
• 5.4 优化算法的选择
• 5.5 本章小结
• 第6章 传动系参数优化系统开发与实例计算
• 6.1 传动系参数优化系统
• 6.2 实例计算
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录 A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）
• 致谢