论文题名: | 货车动力传动系统优化匹配研究 |
关键词: | 林区货车;动力传动系统;燃油经济性;排放性;优化匹配 |
摘要: | 随着林区绿色产业的迅速发展以及林区公路基础设施建设的不断完善,林地的运营货车在方便林区人们出行和林区物流配送中扮演着越来越重要的角色。林区由于地形因素有着大量的缓坡,对林区货车的通过性就有着很高的要求,尤其是爬坡能力;同时由于能源环境问题及国家政策,林区运营货车的能耗和尾气排放也要满足相应的燃油限值要求和排放标准。基于此,本文以某款在林区运作的轻型货车为研究对象,提升整车的动力性、燃油经济性及排放性能为目标,建立基于该货车动力传动系统优化分析的仿真模型;通过实车试验手段验证模型的准确性和合理性;然后通过模拟计算对传动系统参数进行多目标优化设计和经济性换挡策略优化;最后通过仿真模型对各优化方案进行动力性、燃油经济性及排放性仿真对比分析得出结论。结果表明,本文通过对该货车的动力传动系统匹配进行优化后,爬坡能力、燃油经济性和排放性能指标得到一定提升。具体研究工作归纳如下: 1.本文对动力传动系统匹配的评价指标包括动力性、燃油经济性和排放性能进行了分析与探讨,并以此为基础建立了轻型货车的综合性能评价体系; 2.根据该货车原车的整车参数及发动机台架试验数据,结合GT-Drive软件建立货车整车仿真模型并进行静力学、动力学及运动学仿真计算,然后进行实车试验来验证由GT-Drive软件所建整车模型的准确性和合理性; 3.对该货车进行动力传动系统参数的优化方案设计与换挡规律的优化研究。以动力性和燃油经济性为优化目标,主减速比和变速器各挡传动比为优化变量,选用序列二次规划法(SQP)基于Matlab编程求解优化问题;再基于经济性考虑,在优化传动系统参数的基础上对该货车进行换挡规律的优化; 4.将原车各项性能指标、优化传动系统参数后的各项性能指标以及在此基础上调用最佳经济性换挡策略的各项指标进行汇总分析,运用建立的评价体系对各方案进行综合评价。最后结论是在优化传动系统参数基础上调用最佳经济性换挡策略的综合性能评价最好,此方案中货车的爬坡能力提高了12.90%,循环工况油耗较原车改善了5.55%,尾气排放中的NOx、Soot排放量也有所改善。 |
作者: | 汪洋 |
专业: | 森林工程 |
导师: | 朱洪前 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中南林业科技大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |