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FSAE动力传动系统参数匹配与仿真研究
| 论文题名： | FSAE动力传动系统参数匹配与仿真研究 |
| 关键词： | 赛车动力系统;遗传算法优化;参数匹配;动力性能 |
| 摘要： | FSAE比赛项目中有一项是测试赛车0-75m连续换挡加速的加速时间,加速时间越短这项得分就越高,另一项比赛项目是耐久性测试,它一方面是测试赛车是否能跑完赛道规定圈数以检验设计机构是否合理;另一方面是测试赛车跑完规定圈数的时间,时间越短得分越高,这两项比赛都有对赛车动力性能提出要求。为此,赛车动力传动系统参数的动力性匹配应满足赛车比赛项目特点,使FSAE车队取得骄人成绩。 本文以长安大学2012年的FSAE赛车为优化匹配的原型,通过Cruise、ADVISOR、Matlab等工具,着重解决适用于比赛项目的赛车动力传动系统优化匹配问题,为后面的FSAE赛车传动系统参数的设计提供理论依据,同时延伸了ADVISOAR的功能应用以及FSAE赛车动力性能的设计方法。论文的主要内容概括如下: 1.分析汽车的受力情况,包括汽车的行驶阻力以及汽车的驱动力等;分析了模拟计算在汽车动力性能计算方面的理论基础,为整车动力传动系统的匹配优化打下了理论基础。 2.利用各种测试方法得到原有测车模型的整车参数,其中包括发动机的外特性数据;根据所测得的赛车各种必需参数,通过Cruise汽车动力性匹配仿真软件,建立整车仿真模型,通过和往年比赛结果对比,不断修改不确定参数,使仿真结果在可接受的范围内,以完成正确的整车在Cruise上的仿真模型建立,为后面的研究工作提供基础。 3.基于ADVISOR混合仿真原理和开放的建模环境,分析了其自带的传统汽车模型及相关参数,通过修改其各个部件的M文件相关参数为赛车的有关参数完成FSAE赛车模型的建立,并且对比分析仿真结果和比赛结果,验证模型的正确性。 4.通过所建立的ADVISOR模型结合遗传算法工具箱在Matlab环境下实现联合仿真;利用ADVISOR的非GUI功能实现了修改主减速比和变速箱变速比的程序段,再通过和GATBX里自带的工具箱函数结合,完成能实现联合优化仿真的M文件编写,实现Matlab环境下的优化仿真;通过优化结果,得出该方法可以实现动力系统参数的优化功能,进而丰富了ADVISOR软件的优化分析功能。 5.利用Cruise正向仿真软件所建立的整车模型,仿真优化前后的FSAE赛车动力性,对比仿真结果进行评价优化方法及程序是否可以应用于赛车设计;用Cruise的矩阵复合运算工具定量分析了汽车动力性能和主减速比之间的变化关系。 |
| 作者： | 乔晓亮 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张维峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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