基于GT-drive的多目标汽车传动系统匹配与优化

利用GT-drive软件建立汽车整车模型,并利用遗传算法与直接搜索工具箱(Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox,GADST)和GT-drive软件联合建立多目标汽车传动系统优化模型。结合某款5挡手动变速汽车,以汽车动力性和燃油经济性为指标,对汽车传动系参数进行了优化,得到一组最优的传动系参数,在保持汽车原有动力性能的基础上,达到了降低汽车燃油消耗的目的。该优化结果为车辆的进一步改进设计提供了重要参考依据。     

基于遗传算法的商用车传动系的参数优化

研究了综合考虑动力性和燃油经济性指标的汽车动力传动系数学模型。以燃油经济性最佳为优化目标以及整车动力性作为约束条件,根据指定柴油机和整车参数,运用遗传算法对某商用货车的传动系参数进行优化计算。结果显示,优化后的传动系参数,使得整车在原地起步加速时间基本不变的情况下最高车速提高了2.98%,使得整车混合百公里油耗降低了0.67%。表明优化参数使整车的动力性和燃油经济性得到了不同程度的改善。     

基于粒子群算法的PHEV动力参数和控制策略参数优化

以某款新开发的插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)为研究对象,在完成传动参数匹配和控制策略设计的基础上,利用CRUISE建立了PHEV整车仿真模型。采用优化软件Isight集成Cruise整车模型,建立了以动力性能指标为约束条件,以百公里燃油消耗量和排放性能为目标的PHEV参数优化的模型,利用粒子群优化算法对PHEV的传动系统参数和控制策略参数进行多目标综合优化,并进行了仿真分析比较。结果表明,在UDDS循环工况下进行动力参数优化后的PHEV百公里燃油消耗降低12.5%,等效百公里燃油消耗降低10.7%。     

多目标遗传算法的混合动力传动系参数优化

对基于超级电容的混合动力客车(hybrid  electric bus,HEB)进行了混合动力传动系多目标参数优化设计。通过CRUISE建立HEB整车仿真模型和传动系多目标参数优化模型,以等效燃油消耗量和加速时间为优化目标,同时运用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和iSIGHT优化软件对HEB传动系参数进行多目标优化,并进行了HEB性能仿真分析。结果表明,与优化前相比,优化后的等效燃油消耗量降低了
7.8%,连续换挡加速时间减少了6.5%。
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HEV传动系统多目标优化研究

针对当前混合动力研究主要集中在燃油经济性等单目标上,对多目标研究较少的情况,提出一种基于非支配排序的多目标优化算法(multi-objective evolutionary algorithm,MOEA)。以装备5档手动变速器的并联混合动力汽车为对象,研究传动系速比匹配对燃油经济性与排放性的影响。结果表明:相比优化前,优化后燃油经济性提升了3.09%,排放性综合指标提升17.92%;得到的Pareto解集具有良好的分布性与收敛性,不仅优化了目标,更体现出目标间的冲突情况,说明提出的多目标优化算法能够体现混合动力多目标优化的本质;对解集进一步挖掘,理论上能搜寻到的全局最优解集,为混合动力多目标权衡控制策略提供了理想的控制基础。     

液压混合动力矿用卡车系统参数多目标优化研究

以液压混合动力矿用卡车为研究对象,综合考虑能量管理控制参数与传动系参数对燃油经济性和小型化目标的影响。选取能量管理控制参数与传动系参数为优化变量,以矿用卡车的动力性能为约束条件,建立燃油经济性和小型化为目标的多目标优化评价方法。选取NSGA-II算法对混合动力系统进行多目标的优化。结果表明：在满足动力性约束的基础上,优化后等效百公里油耗下降了14.86%,爬坡度上升了12.39%。该多目标优化方法的收敛性和分布性较好,得到的pareto解集能够给液压混合动力矿用卡车的设计提供更多的方案进行选择,体现了基于NSGA-II算法的多目标优化的优势。     

基于混合进化算法的汽车传动系优化研究

针对汽车的动力系优化问题,构建了整车的动力性及经济性目标函数以及约束条件,并结合遗传算法与粒子群优化算法设计了混合进化算法,利用该算法对汽车传动系参数进行了优化。通过加权处理将多目标函数转换为单个目标函数,同时采用惩罚函数将约束条件转化为惩罚项附加于目标函数,实现了利用混合进化算法对汽车传动系参数的优化。最后,通过仿真研究验证了优化算法的正确性和有效性,仿真的分析结果显示优化后的整车的动力性和经济性均得到了一定改善,为汽车传动系的参数优化提供了新的优化算法。     

基于粒子群算法的电动汽车常用工况的两挡变速器速比优化

针对电动汽车多挡变速器速比优化过程中,仅对单一特定工况进行优化,而与实际工况相差较多的不足,提出了基于粒子群算法的传动系常用运行区效率最优的速比优化方法,即通过多种特定工况的叠加找出电动汽车常用运行区,并通过调节速比的方式使电动汽车传动系的高效区最大可能地落入常用运行区内,使传动系平均运行效率最高。以整车动力性为约束条件,以电动汽车传动系常用运行区域下平均效率为经济目标,整车加速时间为动力性目标构建适应度函数,利用Matlab软件编写程序实现速比优化,并用AMESim软件搭建整车模型进行整车能耗验证。结果显示,通过优化后整车动力性经济性均有提升,表明所用的方法有效。     

基于多目标优化的传动系速比匹配方法研究

为在汽车开发过程中最大限度的降低整车燃油消耗,对整车传动系速比进行了优化匹配。用试验标定Cruise整车仿真模型,联合Isight多目标优化软件对汽车传动系速比进行了多目标优化,获得了汽车动力性与燃油经济性的C曲线。结果表明,在不牺牲汽车动力性的前提下,优化后NEDC工况的综合油耗降低了约0.1 L/100 km,为公司节省了油耗成本。     

某型纯电动汽车动力系统参数匹配与优化研究

根据某型纯电动汽车性能指标设计要求,在对其动力传动系统进行结构分析及理论计算的基础上,合理匹配动力电池、驱动电机、传动比等参数并选型。考虑动力传动系部件参数对整车性能的影响,提出一种基于多目标遗传算法的纯电动汽车参数优化方案,该方案以续驶里程及能量消耗作为优化目标,以最高车速、加速时间及爬坡度等指标作为约束条件,以传动系速比为优化变量建立参数优化模型进行求解,得到最优传动比。仿真及实车试验结果表明,文中采用的纯电动汽车动力系统参数匹配方法及优化算法合理、有效。     

冰箱制冷系统性能优化

建立了冰箱制冷系统性能参数优化模型，编制了优化程序，并对一台BCD-180W冰箱(工质为HFC-134a)进行了优化，使得该系统性能达到最佳，优化结果与理论分析相吻合。该优化方法和思路具有较强的实用性。     

机器人系统多学科协同优化设计

将多学科设计优化思想应用于机器人系统的设计问题.首先介绍了协同优化算法的主要思想与框架,然后以二自由度机器人的设计为例,着重研究用协同优化算法完成机器人的运动学、静力学、动力学与控制学的多学科设计优化.优化结果证明了协同优化算法解决复杂机器人系统多学科设计优化问题的有效性,为解决更为复杂的机械系统的设计优化问题奠定了基础.     

井下乳化液过滤系统的优化

对矿井中所使用的乳化液过滤系统的现存问题进行了分析,针对液压支架漏液提出了一种优化方案。将现有的乳化液过滤系统进行优化后,只需要通过开关阀等简单操作,便可实现过滤器的冲洗,避免了拆卸过滤器,大大提高了工作效率。现场应用表明,液压支架的漏液现象得到有效改善。     

采煤机喷雾系统雾化途径的优化

为提升采煤机喷雾系统雾化效果,提高喷雾系统的降尘效率,在分析不同结构喷嘴对应的雾化方式的基础上,基于CFD软件建立三维仿真模型对喷嘴口径、旋流角、针阀的相对位置等参数进行优化仿真,并结合所确定喷嘴关键结构尺寸对内腔孔径、喷口长度等尺寸进行优化,从而实现提升雾化效果的目的,为保证作业人员人身健康和工作面生产安全性奠定基础.     

大型注塑模浇注系统设计研究

大型模具在制造设计等方面与普通的中小注塑模具相比没有很大的区别，而且用CAE分析可以很好地解决模具制造中遇到的一些如成本高等问题，并且提高了大型注塑模具开发的成功率。     

工装的优化及设计制造一体化

围绕新型飞机数字化装配工装的优化及设计制造一体化展开论述,目的是缩短研制周期,降低研制费用,使装配工装的设计制造更加快捷合理。     

基于模糊优化轮边减速系统可靠性优化分析

针对矿用汽车轮边减速系统中,第一级行星齿轮传动系统可靠性很高,而第二级轮边减速齿轮传动系统的可靠度较低的问题。运用模糊优化设计理论,结合可靠性优化设计,将体积最小和可靠性最高作为优化目标,对两级轮边减速器进行优化。同时根据遗传算法特点,利用遗传算法进行优化运算,对于权重系数的选择和搜索空间都有明显的改善。与传统优化结果相比,模糊优化的结果对轮边减速系统的可靠性有进一步的提高。第一级传动系统体积减小了9.36%,第二级传动系统可靠度提高了约为2.3%,整个传动系统的可靠度提高了约2%。     

汽车动力总成悬置系统的优化研究

发动机振动向车身的传递程度对车辆舒适性的影响很大,针对某型汽车存在的发动机振动向车身传递偏大的问题,将能量解耦法应用在动力总成悬置系统优化领域。建立了该汽车动力总成悬置系统的动力学模型并推导出运动微分方程,开发出基于MATLAB的动力总成悬置系统优化平台。分别运用该软件平台和ADAMS软件对动力总成悬置系统进行建模和优化,通过对比分析得到的优化结果,证明使用基于MATLAB开发的软件平台对动力总成悬置系统进行优化是可行的。     

汽车液压制动系优化设计系统的开发研究

从优化设计和系统校核角度,分析了汽车液压制动系优化设计系统的功能需求、体系结构和关键技术,重点阐述了制动系优化设计数学模型的建立方法和VB与MATLAB的底层COM组件的集成调用方法,在此基础上构建了一个汽车液压制动系计算机辅助设计的应用系统.     

基于系统工程的可制造性优化

以飞机小翼可制造性为研究对象,运用系统工程方法的利益攸关方捕获—功能分析—需求分析—设计综合的过程模型,对小翼结构进行优化,并通过强度、安全、维修、工艺等各专业对优化设计进行验证。结果证明优化设计提高了飞机产品质量和可制造性能力,也验证了系统工程方法在提高项目运作效率上有非常重要的意义。