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。     

矿用汽车动力传动系统参数匹配建模优化

在对公路汽车动力性与燃油经济性评价指标进行分析基础上,以Matlab/GUI为开发工具,开发矿用汽车动力传动系统计算仿真及参数优化平台。该平台以原地起步加速时间和等速百公里油耗线性加权为目标函数,采用线性加权法把他转化成单一目标函数;建立矿用汽车发动机和传动系统匹配方案优化数学模型。对矿用汽车动力性和燃油经济性进行计算,对传动系统匹配方案和传动系参数进行优化分析。以改进前后某车各项性能指标进行仿真,验证改进方案可行性,对改进后传动系参数进行优化,验证优化平台实用性。通过遗传算法优化模型分析,最后对具有可控性总速比和传动效率进行灵敏度分析,为新车设计和旧车改型提供参考。     

基于遗传算法矿用汽车动力传动系参数优化设计

在对公路汽车动力性与燃油经济性评价指标进行分析基础上,针对矿用汽车提出动力性指标及基于等速百公里燃油消耗量和矿区循环工况燃油消耗量燃油经济性评价指标。基于优化设计理论,以高效区最大爬坡度和等速百公里油耗的线性加权为目标函数,建立传动系匹配方案优化数学模型;以原地起步加速时间和等速百公里油耗线性加权为目标函数,建立矿用汽车动力传动系参数优化数学模型,并选用遗传算法进行优化求解。对改进前后矿用汽车其各项性能指标进行计算,验证可行性并对参数进行优化,验证优化模型实用性。结果可知:通过参数优化,(0～45)km/h加速时间由原来89.89s缩短为84.63s,同时等速百公里由原来125.81L降为124.78L。通过对具有可控性总速比和传动效率进行灵敏度分析,为新车设计和旧车改型提供参考。     

LNG重卡动力传动系统的匹配优化

建立了天然气重卡动力传动系统的数学优化模型,以动力性指标和变速箱、主减速器参数的选择原则作为约束条件,以多项燃油经济性指标作为目标函数,并利用权重法将多目标函数转换为单目标优化函数。利用遗传算法对目标函数进行优化,得到一组较为合理的传动系统参数匹配方案。在cruise软件中仿真,结果表明:该传动系统参数匹配方案在满足动力性要求的前提下,燃油经济性得到改善。该优化结果为以后的车辆动力参数匹配的改进提供了重要参考依据。     

纯电动商务车动力传动系统参数优化

为提高某款纯电动商务车续驶里程和加速性能,提出一种动力传动系统加装二挡变速器传动方案。以传动系统传动比为变量,分别建立纯电动商务车经济性和动力性优化目标函数,引入非负加权因子,将双目标优化函数转化为单目标优化数学模型,以最高车速和爬坡性能为约束,利用MATLAB遗传算法优化工具箱编写适应度优化函数,对传动系统传动比进行优化,通过CRUISE建立整车仿真模型,制定仿真任务,根据优化前、后传动比参数,进行仿真分析。结果表明:纯电动商务车续驶里程延长,加速性能提升。     

理想点法在优化汽车传动系参数中的应用

优化设计汽车传动系参数可有效提高汽车动力性、经济性并减少排放污染。由于对汽车性能的设计要求往往是模糊的，这里采用动力性和经济性双目标函数对汽车传动系参数进行模糊优化。在优化中选用了一种基于理想点的双目标优化设计模糊判决，该判决可体现设计者使各子目标整体向好的寻优思想，又可通过权重体现各子目标函数的重要程度。以某厢式货车为例，对其传动系参数进行模糊优化。结果表明该模型建立合理，具有实用意义。     

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。     

功率分流式HEV传动系统参数匹配及优化

以一种功率分流式混合动力汽车(Power-split Hybrid Electric Vehicle,Power-split HEV)为研究对象,对耦合机构中行星排特征参数及主减速比参数以经济性和动力性双目标函数进行优化设计。利用整车仿真软件AVL/Cruise建立整车模型,在MATLAB/Simulink中建立整车控制策略,结合优化软件Isight设计优化模型。采用非支配排序遗传算法,以最高速作为动力性目标,等效百公里油耗量作为经济性目标对行星排特征参数及主减速比参数进行多目标优化,并对优化结果进行仿真对比。结果表明,在不改变整车控制策略以及保持整车动力性的前提下其等效百公里油耗下降了10%。     

某型纯电动轿车动力系统参数匹配与优化

以某款纯电动轿车为研究对象,根据其动力性与经济性设计指标,提出一种基于NEDC行驶工况的参数设计方法,对该车的电动机和动力电池进行了选型与参数匹配。为了在满足动力性指标的基础上进一步提升经济性,针对变速器和主减速器参数提出一种基于自适应模拟退火算法的多目标优化方案,利用权重法将表征汽车动力性的多目标优化问题转化为单目标优化问题,得到综合动力性优化目标函数,并将一次NEDC工况总能耗作为经济性优化目标函数,再基于自适应模拟退火算法得到多目标优化问题所需的最优解。仿真结果表明优化后车辆的综合性能有较好提升。     

基于特征选择遗传算法对混合动力汽车的研究

针对传统遗传算法优化串联式混合动力汽车时燃油经济性和排放性不佳、优化运行时间过长的问题,提出一种基于特征选择遗传算法的串联式混合动力汽车系统参数和控制策略参数的多目标优化算法,并建立以动力性能指标为约束的混合动力汽车参数优化的非线性模型,其中目标函数包含最佳的燃油消耗和排放等指标。首先对目标函数的可行解空间进行特征选择,筛选出与目标函数相关度较高的可行解,并将基于特征选择的优化方法与传统遗传算法相结合,对其控制参数进行优化。其次通过ADVISOR仿真程序,计算出目标函数的最佳燃油消耗量和排放值。仿真结果表明:与传统的遗传算法相比,燃油经济性提高9.96%,CO、HC和NOX的排放分别降低18.07%、26.71%以及15.61%,同时优化运行时间降低62.14%。     

基于遗传算法的HEV控制策略优化

混合动力汽车控制策略参数的选取对系统性能有重大的影响。为此,建立了以动力性能为约束指标、以燃油消耗率和排放为评价指标的混合动力汽车控制策略参数优化模型,并对控制策略参数进行优化。利用加权系数法整合评价指标,结合遗传算法工具箱GATBX对控制策略参数进行多目标优化,并利用ADVISOR对优化前后的性能进行仿真。仿真结果表明:在保证动力性的前提下有效降低了混合动力汽车燃料消耗量和排放,其中油耗和NOx降低了17%,HC和CO降低了大约7%。     

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.     

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。     

遗传算法与ADVISOR联合优化仿真汽车动力传动系统

汽车传动系与发动机的匹配性直接影响汽车动力性能的发挥和经济性的改善。笔者基于遗传工具箱GATBX和ADVISOR的后台函数建立遗传算法与ADVISOR的联合优化仿真模型,利用加权系数法整合汽车传动系多目标优化的各子目标,实现自动修改和输入仿真参数,在后台调用ADVISOR函数进行仿真运算。仿真实例表明该方法显著提高了ADVISOR的优化功能,解决了汽车传动系匹配的多目标优化问题。可用作传统汽车、电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)传动系匹配的算法,加速新车底盘的开发过程。     

基于复合形法的汽车动力传动系参数优化匹配分析

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,建立了汽车动力传动系优化数学模型,利用复合形法对此模型进行了优化,使整车综合性能得到显著改善.     

复合式汽车变速器最佳动力性匹配研究

以复合式汽车变速器为研究对象,对该变速器的最佳动力性速比优化匹配方法进行了研究。建立了动力传动系统的数值模型,以驱动功率为动力性目标,建立了无极变速传动装置最佳动力性速比优化目标函数模型。基于simulation X软件,建立了装有复合式变速器的汽车仿真模型,按照最佳动力性的原则对CVT的速比进行了优化,并对比分析了速比优化前后汽车的动力性和燃油经济性。仿真结果表明提出的复合式汽车变速器最佳动力性速比优化匹配算法具有良好的有效性。     

货车传动系参数优化匹配分析

汽车动力装置参数对其动力性和燃油经济性有很大影响。对汽车发动机与传动系的优化匹配进行了理论分析并采用偏置等比级数分配变速器速比;并以某轻型货车为例,基于GT-drive建立仿真模型,分析几种优化方案;最终选取最佳优化方案,相较原车在保证动力性基础上提高了燃油经济性。     

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。     

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。     

基于遗传算法的插电式串联混合动力汽车动力参数优化

针对插电式串联混合动力汽车(PSHEV)动力参数优化问题的多目标、有约束和高度非线性的特点,应用遗传算法工具箱和ADVISOR的非GUI函数,以整车设计要求的动力性能指标为约束条件,以整车百公里燃油消耗量和排放性能为目标函数,建立了PSHEV动力参数优化的仿真模型,实现了对PSHEV动力系统部件参数和控制策略参数的同时优化。最后应用该优化模型对某PSHEV进行仿真分析,结果表明该优化仿真模型能够显著降低PSHEV的百公里燃油消耗量,在保证动力性能的前提下,整车的燃油经济性和排放性能也得到了提高。