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汽车动力传动系参数匹配与仿真优化
| 论文题名： | 汽车动力传动系参数匹配与仿真优化 |
| 关键词： | 汽车传动系;多目标优化;ADVISOR函数;遗传算法;性能参数;仿真计算 |
| 摘要： | 汽车动力传动系优化匹配的目的是使发动机能够经常运行在其理想工作区附近,这样不仅可以充分发挥发动机最佳性能,减轻发动机磨损,提高发动机使用寿命,减少燃油消耗,而且可以取得良好的排放效果。对于缓解当前由于汽车保有量过快增长带来的燃油消耗总量与燃油供应量不足的矛盾,进而控制汽车尾气排放对环境造成的污染,具有十分重要的意义。 本文以浙江省科技厅重大科技专项工业项目《多车型共享底盘平台数字化开发技术及应用》(2008C01002)为课题来源,侧重面向汽车传动系的数字化开发及性能参数优化,着重解决汽车发动机与传动系的优化匹配问题,为汽车底盘数字化设计系统的开发提供理论依据。在汽车处于设计阶段时,即能充分考虑各因素对汽车性能的影响,以便降低开发成本并缩短设计周期。 论文的主要工作内容如下: (1)介绍了汽车传动系优化匹配的研究进展;介绍了多目标优化理论和多目标进化算法发展现状,以及遗传算法的原理、特点和操作流程,特别是遗传算法在多目标优化领域的发展应用,作为新提出汽车传动系优化匹配方法的理论基础。 (2)利用MATLAB函数拟合了汽车发动机外特性和万有特性计算函数;总结了汽车动力性、燃油经济性和排放性的评价指标,用模拟计算方法建立了各个评价指标的数学模型;并给出了汽车换挡规律以及车辆惯量的处理方法。 (3)基于ADVISOR混合仿真原理和开放的建模环境,研究利用ADVISOR内部函数实现仿真建模的方法。提出将遗传算法结合ADVISOR对汽车传动系进行联合优化仿真,用加权系数法整合汽车传动系多目标优化的各子目标;设计实现了仿真参数自动获取和更新功能,在后台调用ADVISOR内部函数进行仿真运算。并利用基于MATIAB的GATBX遗传算法工具函数和ADVISOR的内部函数编写了算法程序。仿真实例表明,本文的方法能有效地改善汽车动力性、燃油经济性、排放特性等性能,同时扩展了ADVISOR软件的优化分析功能。 (4)为全面对比分析仿真优化前后不同传动系方案的综合性能,在CRUISE汽车仿真软件中建立车辆模型并进行仿真计算;用ADVISOR的ParametricStudy和CRUISE的矩阵复合运算工具定量分析了主减速比与汽车性能之间的变化关系。 |
| 作者： | 雷嗣军 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 宋小文;王耘;胡树根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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