载货汽车动力传动系统的优化设计

针对某一载货汽车的性能参数,提出原车整车匹配方面存在的问题。运用GT-DRIVE自带的DOE优化分析功能模块,优化汽车的传动系参数,通过改变主减速器速比和变速器各挡速比,提出了分别以整车动力性、燃油经济性以及权衡整车动力性、燃油经济性为目标的三种优化方案,通过分析结果,合理改变传动系参数,最终达到优化整车性能的目的。     

应用多目标粒子群算法的车辆传动系参数优化仿真研究

利用多目标粒子群算法研究了车辆传动系参数优化问题。首先根据目标车辆的结构搭建了整车模型,通过台架试验对整车模型进行验证;其次以车辆传动系参数作为设计变量,以车辆动力性和经济性作为优化目标,建立多目标优化模型;然后运用多目标粒子群算法对传动系参数进行优化计算,得到Pareto最优解集;最后运用基于信息熵的多属性决策方法,确定了最优传动系参数。研究结果表明:优化后的整车的动力性能和燃油经济性均得到提升,其中燃油经济性提高了4.83%,全负荷0~100 km/h加速性能提升了2.03%。     

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。     

CA7156UE4轿车动力性和经济性的改进与优化

为研究轿车常用工况下的动力性和经济性与发动机和传动系统的合理匹配关系,提出在发动机已经选定的情况下,通过选择不同的传动系参数来使发动机的工作处于更加接近理想的工作区域。首先用CRUISE软件对CA7156UE4轿车建模与仿真,并得出动力性和经济性相关参数。其后对主减速器和变速器参数进行优化后得到新的传动系参数;将优化后的传动系参数输入到CRUISE中建模与仿真所得整车的动力性和经济性结果和原车相比,得出了在整车动力性变化不大的情况下经济性的改进方案。     

传动系对工程车辆整车性能的影响

通过积分的方法分析了传动系中主减速器传动比对工程车辆整车的动力性和燃油经济性的影响,给设计人员提升车辆燃油经济性提供理论参考。     

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。     

汽车动力性和燃油经济性的计算机仿真与传动系参数优化设计

本文建立了汽车动力性和燃油经济性仿真计算的数学模型,编制了计算机仿真程序,在此基础上,以动力性和燃油经济性为目标函数,对传动系参数进行优化设计,从而改善其动力性和燃油经济性。     

汽车动力性与燃油经济性模拟仿真与传动系参数优化设计

在对汽车动力性与燃油经济性进行研究、建立了动力性和燃油经济性的计算机模拟仿真的基础上,以动力性和燃油经济性为目标函数,绘制燃油经济性-加速时间曲线.并根据燃油经济性-加速时间曲线来优化动力传动系主减速比,从而综合改善动力性和燃油经济性.     

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。     

某轿车动力传动系统参数匹配优化设计

为研究发动机和传动系统的合理匹配关系,提出在发动机已经选定的情况下,通过选择不同的传动系参数来使发动机的工作处于更加接近理想的工作区域.首先用AVL CRUISE软件对某轿车建模与仿真,得出动力性和经济性相关参数值,其后对主减速器和变速器参数进行优化,得到新的传动系参数.将优化后的整车动力性和经济性仿真结果与原车型相比,结果显示,该轿车的动力性变化不大,经济性有所改善.     

新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计

为降低制造成本,并实现混合动力汽车节省燃油和降低排放,提出了一种采用行星齿轮机构的新型混合动力汽车动力传动系统方案,进行了该系统方案的工作模式分析和参数匹配设计。在MATLAB/Simulink环境下利用整车动力学理论建模与关键零部件(如发动机、ISG电机、电池、变速器以及行星齿轮)数值建模相结合的方法,建立了基于该系统方案和设计参数的混合动力汽车整车性能分析模型,进行了整车动力性能和ECE_EUDC循环工况下的燃油经济性仿真计算分析。结果表明所设计的新型混合动力汽车参数设计合理,具有良好的动力性,燃油消耗较传统车下降36.8%,这为该系统方案的实施提供了理论依据。     

液驱混合动力车辆动力源储能元件匹配优化研究

以串联式液驱混合动力传动系统为对象, 从燃油经济性改善率观点出发,根据动力源运行规则假设及优化,分析蓄能器容积大小对液驱混合动力车辆燃油经济性改善率的影响,并通过城市和公路循环工况对使用不同容积蓄能器的燃油经济性进行仿真计算。仿真结果表明：在满足功率流和回收制动能量的前提下,匹配较小容积蓄能器的液驱混合动力车辆具有较好的燃油经济性改善率和节能效果,其燃油经济性改善率达25%~39%。     

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。     

串联混合动力客车参数设计与优化

以某传统客车为原型,对串联混合动力客车动力传动系统各部件进行了参数匹配设计,重点阐述了驱动电机参数的设计方法。在保证动力性的前提下,按照均一性的原则分析了发动机功率,电池功率和驱动电机功率的变化对车辆燃油经济性的影响,并对所采用的功率跟随控制策略的参数进行了分段寻优,仿真结果表明:优化后的串联混合动力客车的燃油经济性和动力性都得到了进一步的提高,在控制参数优化后的控制策略下,电池的SOC能迅速回到0.7附近,并保持稳定。     

越野车整车性能仿真与优化

基于GT-DRIVE软件建立某越野车整车模型,对其动力性和燃油经济性进行了仿真,仿真结果的验证表明了计算结果是可信的。在原有柴油机基础上对发动机进行了改进,并将改进的发动机与原车传动系的匹配进行了仿真计算,仿真结果显示,最高车速提高了9.4km/h,NEDC循环百公里油耗下降了0.42 L/100km,等速油耗在120km/h分别下降0.94 L/100km,表明柴油机优化后,整车性能有了较大的提高。因此,柴油机的改进是提高整车性能的有效途径。     

Synthetical efficiency-based optimization for the power distribution of power-split hybrid electric vehicles

Now the optimization strategies for power distribution are researched widely, and most of them are aiming to the optimal fuel economy and the driving cycle must be preknown. Thus if the actual driving condition deviates from the scheduled driving cycle, the effect of optimal results will be declined greatly. Therefore, the instantaneous optimization strategy carried out on-line is studied in this paper. The power split path and the transmission efficiency are analyzed based on a special power-split scheme and the efficiency models of the power transmitting components are established. The synthetical efficiency optimization model is established for enhancing the transmission efficiency and the fuel economy. The identification of the synthetical efficiency as the optimization objective and the constrain group are discussed emphatically. The optimization is calculated by the adaptive simulated annealing （ASA） algorithm and realized on-line by the radial basis function （RBF）-based similar models. The optimization for power distribution of the hybrid vehicle in an actual driving condition is carried out and the road test results are presented. The test results indicate that the synthetical efficiency optimization method can enhance the transmission efficiency and the fuel economy of the power-split hybrid electric vehicle （HEV） observably. Compared to the rules-based strategy the optimization strategy is optimal and achieves the approximate global optimization solution for the power distribution. The synthetical efficiency optimization solved by ASA algorithm can give attentions to both optimization quality and calculation efficiency, thus it has good application foreground for the power distribution of power-split HEV.     

增程式电动汽车能量管理策略控制参数优化研究

为了进一步提高增程式电动汽车发动机的燃油经济性和排放性,对基本遗传算法进行改进,生成改进的自适应遗传算法,并将其应用于增程式电动汽车能量管理策略控制参数的优化。通过权值函数的方法将燃油消耗和排放多目标优化问题转化为单目标优化问题,并采用罚函数的方法对工况运行前后蓄电池荷电状态的增量进行约束,对增程式电动汽车发动机燃油经济性和排放性进行优化仿真。仿真结果表明,采用改进的自适应遗传算法能够有效优化增程式电动汽车能量管理系统的控制参数,使发动机的燃油经济性和排放性得到较大的提高。     

两挡纯电动汽车传动系统参数优化和试验对比

为提高纯电动汽车驱动效率,参照一款两挡双离合(DCT)纯电动汽车,改用两挡机械式自动变速器(AMT)传动系统方案,建立多目标遗传算法的参数匹配模型。以电机峰值功率和峰值扭矩为综合设计目标,以整车动力性指标为限制条件,优化电机参数;为增加纯电动汽车续驶里程,优化传动系统高效工作区间,以整车综合工况电池耗电量最小为设计目标,以整车动力性指标和平顺性指标为约束条件,运用全局优化遗传算法对纯电动汽车两挡AMT齿轮速比进行优化,并与纯电动两挡匹配车型和纯电动两挡DCT试验车型作对比。研究结果表明：相较于纯电动两挡匹配车型,优化后的车型0～100 km/h加速时间缩短了5.79%,NEDC工况续驶里程提升了0.31%,HWFET工况续驶里程增加了1.44%;相较于纯电动两挡DCT试验车型,优化后的车型0～100 km/h加速时间缩短了10.31%,NEDC工况续驶里程增加了5.85%。     

Study on powertrain system for CNG-electric hybrid city bus

In order to obtain better economy and power performances of compressed natural gas (CNG) and electric hybrid city bus, the powertrain system is designed and studied in this paper. Based on manufacturing technology, operation cost and dynamic property, economy is regarded as the main optimization goal for CNG-electric hybrid city bus, which determines the structure of powertrain system of CNG-electric hybrid city bus. Vehicle control strategy is established by working conditions. Some key component parameters are matched and designed. Work model of motor/generator is established, and torque characteristic curve of motor/generator is obtained. Full vehicle model of CNG-electric hybrid city bus is established by ADVISOR software. Comparison with tradition natural gas city bus, the maximum gradability rises by 69.8%, the maximum gradability of 20 km/h is 25.4%, the maximum speed rises by 8.6%, and the acceleration performance of 0～50 km/h rises by 21.9%. The fuel consumption reduces by 23.3% in the BC-CTC cycle working condition, and the fuel consumption reduces by 25.1% in the ECE+EUDC cycle working condition. So, the performances of power and economy have been obviously improved, compared with traditional CNG city bus, which indicates that this method can be used to study the powertrain system of CNG-electric hybrid city bus.     

并联式液压混合动力公交车能量管理控制策略研究

针对城市公交车存在燃油经济性较差且排放污染高的问题,基于复合蓄能器的并联式液压混合动力公交车构型,提出了一种基于逻辑门限值的能量管理控制策略,实现工作模式的动态切换,并完成整车参数匹配,基于AMESim与MATLAB,搭建联合仿真平台,利用AMESim软件搭建整车液压系统模型,在MATLAB/Simulink/Stateflow环境下基于整车运行状况、高低压蓄能器压力与整车需求转矩搭建整车控制策略模型。在中国典型城市公交循环下对车辆经济性以及尾气排放情况进行仿真验证,仿真结果表明:在中国典型城市公交循环工况下,并联式液压混合动力公交车燃油消耗量为19.79 L/100 km,相比传统燃油公交车减少了31.2%,使车辆燃油经济性得到提高,并减少了排放,尾气中碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物的排放量分别减少了47.7%,34.9%,22.3%。