基于标准循环工况的车辆传动系统速比优化设计

摘要

通过对发动机和车辆传动系统的合理匹配，能够使车辆在显著降低燃油消耗的同时获得较好的动力性能。本文针对变速器速比采用偏置等比级数的现状，以28标准循环工况的燃油消耗量为优化目标，以车辆一定的动力性能要求为约束条件，对长安某型五挡轿车的速比进行优化并进行了动力性能和经济性能仿真分析。本文所做的工作主要有以下几点：
　　 (1)在现有的汽车理论的基础上，根据28循环工况运行特点，对汽车经济性能和动力性能的评价指标及模拟计算方法进行了研究分析。
　　 (2)运用MATLAB\simulink软件搭建计算汽车油耗的整车模型和汽车的动力性能计算模型。汽车油耗的整车模型包括以下模块：标准循环工况模块、汽车行驶阻力模块、传动系统模块、汽车发动机模块和整车油耗计算模块；汽车的动力性能计算模型包括汽车加速时间、最高车速和最大爬坡度模块。
　　 (3)基于以上建立的模型，选用合适的优化方法为最终进行以二十八标准循环工况的燃油消耗量为优化目标，分别以原车动力性能要求和二十八工况跟随条件为约束条件的传动系统速比优化提供依据。
　　 (4)分别以原车动力性能要求和二十八工况跟随条件为约束条件，以长安某型五挡车为例对车辆传动系统速比进行了复合形法优化设计，得到了相应的速比优化结果，并分别与原车进行了动力性能和燃油经济性能仿真分析对比，优化效果比较显著。