基于NSGA-Ⅱ與NLPQL算法的汽車傳動系速比優(yōu)化及換擋規(guī)律研究
發(fā)布時間:2021-12-10 16:50
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,全球汽車數(shù)量逐年遞增,世界能源消耗也越來越大,人們在追求汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性以及舒適性的同時,汽車的排放要求也更加嚴(yán)格。對于汽車而言,動力性和經(jīng)濟(jì)性是評價汽車整體性能最重要的兩項指標(biāo),其傳動系的匹配和換擋規(guī)律的制定是影響汽車動力性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素,因此對汽車的傳動系匹配和換擋規(guī)律優(yōu)化進(jìn)行研究具有很重要的意義。本文以一款配置6擋AMT自動變速器的乘用車為研究對象,在滿足整車駕駛性能需求的條件下,利用Isight優(yōu)化軟件中的非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)和序列二次規(guī)劃算法(NLPQL)對傳動系的傳動比進(jìn)行優(yōu)化,并基于AVL Cruise軟件中的GSP(Gear Shift Program)模塊對換擋規(guī)律進(jìn)行計算和優(yōu)化,其具體研究內(nèi)容如下:首先,本文以某款乘用車為研究對象,詳細(xì)的介紹了Cruise軟件的功能和建模步驟,分析了整車各模塊的參數(shù)意義,并完成了對應(yīng)參數(shù)的設(shè)置,然后基于搭建的整車模型,設(shè)置了仿真計算任務(wù)以及整車評價指標(biāo),并對計算模式進(jìn)行選擇分析以及完成仿真計算,最后將仿真結(jié)果和整車試驗結(jié)果進(jìn)行對比,驗證了整車模型的準(zhǔn)確性,為整車傳動系參數(shù)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。其...
【文章來源】:長春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
液力自動變速器(AT)
第1章緒論5雙離合器式自動變速器(DCT)、電控機(jī)械式自動變速器(AMT)。(1)液力自動變速器(AT)液力自動變速器(AT)主要由液力變矩器和變速機(jī)構(gòu)組成,其主要作用是將發(fā)動機(jī)的動力精準(zhǔn)的傳遞給變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在AT中每一個擋位都由獨立的離合器片控制,從而實現(xiàn)變速功能,現(xiàn)在AT自動變速箱采用電磁閥控制離合片,從而實現(xiàn)高效準(zhǔn)確的換擋操作。而鎖止離合器的主要作用是當(dāng)車速超過一定值之后,通過鎖止離合器將發(fā)動機(jī)和變速機(jī)構(gòu)連接,降低整車的燃油消耗。圖1.1液力自動變速器(AT)(2)金屬帶式無極自動變速器(CVT)金屬帶式無級自動變速器(CVT),其傳動速比可以連續(xù)發(fā)生變化,通過主動輪、從動輪以及金屬帶配合實現(xiàn)。CVT通過改變主動輪和從動輪工作半徑來實現(xiàn)無極變速功能,從而充分的發(fā)揮發(fā)動機(jī)的最佳性能,與傳統(tǒng)的變速器系統(tǒng)相比,可以實現(xiàn)動力的線性輸出,駕駛的舒適性較好。但是因為其金屬帶存在摩擦打滑,傳遞扭矩有限,所以不能承受較高扭矩的動力輸出,且金屬帶的制造成本也比較高。圖1.2無極自動變速器(CVT)
第1章緒論6(3)雙離合器式自動變速器(DCT)雙離合器式自動變速器(DCT)基于手動變速器開發(fā),但是又不是一般的自動變速器,DCT內(nèi)含兩套自動控制離合器機(jī)構(gòu),可以在汽車行駛的過程中實時控制兩個不同的離合器的分離和結(jié)合,實現(xiàn)快速的切換擋位,提供持續(xù)的動力輸出。但是DCT的制造工藝和成本較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度較大。圖1.3雙離合器式自動變速器(DCT)(4)電控機(jī)械式自動變速器(AMT)AMT變速器是國內(nèi)汽車使用最多的一種自動變速器,AMT是在傳統(tǒng)手動變速器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加自動變速系統(tǒng)而成,因保留了大部分的手動變速器的零部件,所以加工成本上比較低,加工難度較小,實現(xiàn)改裝的難度也較低。根據(jù)AMT中傳遞動力的不同可分為電控液動、電機(jī)控制和電控氣動三種結(jié)構(gòu)。因AMT在我國乘用車市場的使用量比較大,且技術(shù)成熟,故本文采取電控液動型AMT進(jìn)行換擋策略的研究。圖1.4電控機(jī)械式自動變速器(AMT)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]純電動轎車傳動系統(tǒng)匹配仿真與優(yōu)化研究[J]. 田晟,肖佳將. 西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(01)
[2]基于動態(tài)規(guī)劃的純電動汽車換擋規(guī)律研究[J]. 許鑫,牛志剛,汪洋,賴昶. 機(jī)械傳動. 2019(12)
[3]基于混合粒子群算法的雙離合變速器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 杜常清,曹錫良,何彪,任衛(wèi)群. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2020(05)
[4]基于插電式混合動力汽車AMT換擋策略的優(yōu)化[J]. 董銘君,鄭志強(qiáng),岳東東,李濤. 機(jī)電一體化. 2019(05)
[5]大容積鐵桶裝發(fā)動機(jī)機(jī)油推廣使用模式及制度設(shè)計建議[J]. 張林軍,趙旭燕. 汽車維護(hù)與修理. 2019(19)
[6]混合動力汽車多目標(biāo)參數(shù)解耦優(yōu)化方法研究[J]. 張怡然,趙韓,黃康,邱明明. 機(jī)械傳動. 2019(06)
[7]純電動汽車兩擋變速器優(yōu)化設(shè)計[J]. 高惠東,褚亞旭,呂金賀. 北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
[8]兩擋純電動汽車傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化和試驗對比[J]. 盛繼新,張邦基,朱波,王明,金秋談. 中國機(jī)械工程. 2019(07)
[9]并聯(lián)混合動力汽車改進(jìn)雙參數(shù)換擋規(guī)律設(shè)計[J]. 李宏才,閆正軍,王偉達(dá),張為,劉輝,李訓(xùn)明. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[10]Optimization of gearshift MAP based on DP for vehicles with automated transmission[J]. Xiaohui LU,Zhe LI,Lulu GUO,Bingzhao GAO,Niaona ZHANG,Chuanxue SONG. Science China(Information Sciences). 2018(11)
博士論文
[1]渦輪增壓和廢氣再循環(huán)耦合的HSDI柴油機(jī)清潔燃燒機(jī)理研究[D]. 楊漢乾.湖南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]純電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略的研究[D]. 張小強(qiáng).中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于CRUISE的純電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配及優(yōu)化研究[D]. 焦琨峰.長安大學(xué) 2019
[3]農(nóng)用皮卡傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及換擋策略研究[D]. 胡昌佐.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[4]某A級轎車動力傳動系統(tǒng)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 王曉娟.吉林大學(xué) 2017
[5]兩擋AMT純電動汽車換擋控制研究[D]. 羅先兵.重慶大學(xué) 2017
[6]T204環(huán)衛(wèi)車動力傳動系統(tǒng)的匹配及優(yōu)化分析[D]. 崔宰赫.吉林大學(xué) 2016
[7]某七速濕式雙離合自動變速器概念設(shè)計研究[D]. 劉學(xué)武.華南理工大學(xué) 2016
[8]基于CRUISE的AMT自動變速器抵擋規(guī)律的仿真研究[D]. 楊喜云.山東理工大學(xué) 2012
[9]汽車動力傳動系計算仿真及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[D]. 王薇.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3533016
【文章來源】:長春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
液力自動變速器(AT)
第1章緒論5雙離合器式自動變速器(DCT)、電控機(jī)械式自動變速器(AMT)。(1)液力自動變速器(AT)液力自動變速器(AT)主要由液力變矩器和變速機(jī)構(gòu)組成,其主要作用是將發(fā)動機(jī)的動力精準(zhǔn)的傳遞給變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在AT中每一個擋位都由獨立的離合器片控制,從而實現(xiàn)變速功能,現(xiàn)在AT自動變速箱采用電磁閥控制離合片,從而實現(xiàn)高效準(zhǔn)確的換擋操作。而鎖止離合器的主要作用是當(dāng)車速超過一定值之后,通過鎖止離合器將發(fā)動機(jī)和變速機(jī)構(gòu)連接,降低整車的燃油消耗。圖1.1液力自動變速器(AT)(2)金屬帶式無極自動變速器(CVT)金屬帶式無級自動變速器(CVT),其傳動速比可以連續(xù)發(fā)生變化,通過主動輪、從動輪以及金屬帶配合實現(xiàn)。CVT通過改變主動輪和從動輪工作半徑來實現(xiàn)無極變速功能,從而充分的發(fā)揮發(fā)動機(jī)的最佳性能,與傳統(tǒng)的變速器系統(tǒng)相比,可以實現(xiàn)動力的線性輸出,駕駛的舒適性較好。但是因為其金屬帶存在摩擦打滑,傳遞扭矩有限,所以不能承受較高扭矩的動力輸出,且金屬帶的制造成本也比較高。圖1.2無極自動變速器(CVT)
第1章緒論6(3)雙離合器式自動變速器(DCT)雙離合器式自動變速器(DCT)基于手動變速器開發(fā),但是又不是一般的自動變速器,DCT內(nèi)含兩套自動控制離合器機(jī)構(gòu),可以在汽車行駛的過程中實時控制兩個不同的離合器的分離和結(jié)合,實現(xiàn)快速的切換擋位,提供持續(xù)的動力輸出。但是DCT的制造工藝和成本較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度較大。圖1.3雙離合器式自動變速器(DCT)(4)電控機(jī)械式自動變速器(AMT)AMT變速器是國內(nèi)汽車使用最多的一種自動變速器,AMT是在傳統(tǒng)手動變速器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加自動變速系統(tǒng)而成,因保留了大部分的手動變速器的零部件,所以加工成本上比較低,加工難度較小,實現(xiàn)改裝的難度也較低。根據(jù)AMT中傳遞動力的不同可分為電控液動、電機(jī)控制和電控氣動三種結(jié)構(gòu)。因AMT在我國乘用車市場的使用量比較大,且技術(shù)成熟,故本文采取電控液動型AMT進(jìn)行換擋策略的研究。圖1.4電控機(jī)械式自動變速器(AMT)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]純電動轎車傳動系統(tǒng)匹配仿真與優(yōu)化研究[J]. 田晟,肖佳將. 西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(01)
[2]基于動態(tài)規(guī)劃的純電動汽車換擋規(guī)律研究[J]. 許鑫,牛志剛,汪洋,賴昶. 機(jī)械傳動. 2019(12)
[3]基于混合粒子群算法的雙離合變速器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 杜常清,曹錫良,何彪,任衛(wèi)群. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2020(05)
[4]基于插電式混合動力汽車AMT換擋策略的優(yōu)化[J]. 董銘君,鄭志強(qiáng),岳東東,李濤. 機(jī)電一體化. 2019(05)
[5]大容積鐵桶裝發(fā)動機(jī)機(jī)油推廣使用模式及制度設(shè)計建議[J]. 張林軍,趙旭燕. 汽車維護(hù)與修理. 2019(19)
[6]混合動力汽車多目標(biāo)參數(shù)解耦優(yōu)化方法研究[J]. 張怡然,趙韓,黃康,邱明明. 機(jī)械傳動. 2019(06)
[7]純電動汽車兩擋變速器優(yōu)化設(shè)計[J]. 高惠東,褚亞旭,呂金賀. 北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
[8]兩擋純電動汽車傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化和試驗對比[J]. 盛繼新,張邦基,朱波,王明,金秋談. 中國機(jī)械工程. 2019(07)
[9]并聯(lián)混合動力汽車改進(jìn)雙參數(shù)換擋規(guī)律設(shè)計[J]. 李宏才,閆正軍,王偉達(dá),張為,劉輝,李訓(xùn)明. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[10]Optimization of gearshift MAP based on DP for vehicles with automated transmission[J]. Xiaohui LU,Zhe LI,Lulu GUO,Bingzhao GAO,Niaona ZHANG,Chuanxue SONG. Science China(Information Sciences). 2018(11)
博士論文
[1]渦輪增壓和廢氣再循環(huán)耦合的HSDI柴油機(jī)清潔燃燒機(jī)理研究[D]. 楊漢乾.湖南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]純電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略的研究[D]. 張小強(qiáng).中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于CRUISE的純電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配及優(yōu)化研究[D]. 焦琨峰.長安大學(xué) 2019
[3]農(nóng)用皮卡傳動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及換擋策略研究[D]. 胡昌佐.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[4]某A級轎車動力傳動系統(tǒng)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 王曉娟.吉林大學(xué) 2017
[5]兩擋AMT純電動汽車換擋控制研究[D]. 羅先兵.重慶大學(xué) 2017
[6]T204環(huán)衛(wèi)車動力傳動系統(tǒng)的匹配及優(yōu)化分析[D]. 崔宰赫.吉林大學(xué) 2016
[7]某七速濕式雙離合自動變速器概念設(shè)計研究[D]. 劉學(xué)武.華南理工大學(xué) 2016
[8]基于CRUISE的AMT自動變速器抵擋規(guī)律的仿真研究[D]. 楊喜云.山東理工大學(xué) 2012
[9]汽車動力傳動系計算仿真及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[D]. 王薇.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3533016
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