HCB103垃圾桶清洗车动力系统参数优化匹配研究

摘要

HCB103垃圾桶清洗车其动力系统装置主要由发动机、变速器、专用取力器、主减速器等组成，工作装置包括垃圾桶提升翻转机构、储水装置与水体加热系统、高压喷淋清洗装置、污水处理装置等。垃圾桶清洗车需要适应大转矩输出、低速行驶、举卸垃圾桶及喷淋清洗等综合使用工况。开展垃圾桶清洗车的动力装置参数研究，可有效改善车辆的动力性、经济性，提升产品质量和综合性能。
　　课题使用AVL-Cruise软件，对某企业的一款4×2型垃圾桶清洗车动力系统参数进行匹配研究。构建综合性能评价方程，建立整车的动力传动系统数学及物理模型，设定仿真计算任务，建立循环工况，对模型进行仿真分析。与企业合作进行该车辆动力性和燃油经济性道路试验，通过数据对比验证了仿真模型的正确性，为此款垃圾桶清洗车动力系统参数的优化匹配工作奠定基础。对多组动力装置参数的匹配组合进行仿真研究，选出最优组合，具体内容如下:
　　(1)根据车辆性能综合评价体系，结合设计要求及各评价指标的重要程度，确定权重系数并进行归一化处理，构建了HCB103垃圾桶清洗车的动力性和经济性综合评价方程;
　　(2)构建HCB103垃圾桶清洗车动力传动系统数学模型，运用AVL-Cruise软件构建整车动力传动系统物理模型，确定发动机负荷和油耗特性曲线、变速器各挡传动比及齿数、主减速器传动比等技术参数，设定仿真任务，构建循环工况，仿真计算车辆的动力性和燃油经济性，得到HCB103垃圾桶清洗车的动力性及经济性相关数据;
　　(3)对HCB103垃圾桶清洗车的动力性以及经济性进行道路试验，对比仿真结果与试验结果，验证了仿真模型的正确性，为参数优化匹配工作奠定基础;
　　(4)选定满足HCB103垃圾桶清洗车动力性的发动机参数，匹配多组不同参数的变速器和主减速器，利用AVL-Cruise软件，在不更改发动机动力参数的情况下，对模型进行相同任务下的仿真计算，运用动力性和经济性综合评价方程分别评价多组不同组合，选择分值最高组合，作为优化后的动力参数匹配方案，对动力性与经济性分别进行比较，检验是否完成参数优化匹配的研究目标。
　　研究结果表明，所建立的动力性和经济性综合评价方程与循环工况符合HCB103垃圾桶清洗车的实际情况，参数优化后的匹配方案验证了选型理论的正确性，所使用的动力传动系统参数匹配研究方法可以用于该车的性能优化。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 论文的目的和意义

1．3 国内外传动系统参数优化匹配研究发展与现状

1．4 研究的主要内容

1．5 本章小结

第二章 HCB103垃圾桶清洗车性能综合评价

2．1 车辆性能综合评价体系

2．2 车辆性能权重系数

2．3 车辆各性能评价方程

2．3．1 动力性评价方程

2．3．2 燃油经济性评价方程

2．3．3 制动性评价方程

2．3．4 其他性能评价方程

2．4 构建HCB103垃圾桶清洗车性能综合评价方程

2．5 本章小结

第三章 HCB103垃圾桶清洗车传动系统模型的构建

3．1 HCB103垃圾桶清洗车总体结构及工作原理

3．2 HCB103垃圾桶清洗车主要技术参数

3．3 HCB103垃圾桶清洗车传动系统数学模型的构建

3．3．1 发动机数学模型

3．3．2 离合器数学模型

3．3．3 变速器数学模型

3．3．4 车辆动力性计算数学模型

3．3．5 车辆燃油经济性计算数学模型

3．4 HCB103垃圾桶清洗车传动系统物理仿真模型的构建及计算任务设定

3．4．1 HCB103垃圾桶清洗车动力传动系统物理仿真模型的构建

3．4．2 HCB103垃圾桶清洗车各模块参数的确定

3．4．3 HCB103垃圾桶清洗车动力性及经济性仿真任务的设定

3．5 本章小结

第四章 HCB103垃圾桶清洗车性能模拟计算

4．1 HCB103垃圾桶清洗车循环工况的构建

4．1．1 国内外循环工况的发展与现状

4．1．2 HCB103垃圾桶清洗车行驶工况调研

4．1．3 构建HCB103垃圾桶清洗车循环工况

4．1．4 HCB103垃圾桶清洗车循环工况载荷谱研究

4．2 HCB103垃圾桶清洗车整车性能仿真分析

4．2．1 HCB103垃圾桶清洗车整车动力性能仿真分析

4．2．2 HCB103垃圾桶清洗车整车经济性能仿真分析

4．3 HCB103垃圾桶清洗车整车性能道路试验

4．4 试验结果及其与仿真结果的相关对比

4．5 本章小结

第五章 HCB103垃圾桶清洗车传动系统参数优化匹配

5．1 发动机与传动系匹配分析及优化改进方案

5．1．1 变速器传动比对车辆性能的影响

5．1．2 主减速器传动比对车辆性能的影响

5．2 HCB103垃圾桶清洗车发动机与传动系匹配及传动系参数优化

5．3 优化匹配后HCB103垃圾桶清洗车性能分析

5．3．1 优化匹配后HCB103垃圾桶清洗车动力性能分析

5．3．2 优化匹配后HCB103垃圾桶清洗车经济性能分析

5．4 优化匹配前后HCB103垃圾桶清洗车性能对比

5．5 本章小结

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

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