基于Cruise的客车传动系优化匹配及整车性能分析

摘要

世界范围内的能源危机导致石油资源紧缺,而目前汽车的动力燃料大部分仍然是汽油和柴油,因此汽车保有量的持续增加更是加剧了能源需求。客车作为城市间运行的重要交通工具,提高其运输效率并节约燃油是其重要课题。
　　要节约燃油,缓解能源压力,必须提高客车的燃油经济性。客车的整车性能,特别是动力性和燃油经济性的好坏,直接取决于客车动力传动系统的合理匹配程度。因此分析整车性能和客车动力传动系统优化匹配对提高整车性能有重要的现实意义。
　　本文以某客车为例,用整车性能分析软件AVL Cruise建立了样车的整车仿真模型,并将仿真结果与企业所提供的设计目标参数进行对比分析,通过反复修正保证了所建整车模型的精度。将Isight优化软件与Cruise软件集成,以变速器速比和主减速器速比为设计变量,以NEDC循环工况百公里燃油消耗量为设计目标,建立了整车优化模型,用多岛遗传算法对模型进行求解。优化后整车的动力性和燃油经济性均有显著改善。
　　综合考虑产品设计的实际情况,选定符合厂家生产的两种变速器和五种主减速器,进行传动系统的匹配组合研究。利用Cruise软件中的动力匹配计算功能和DOE试验设计方法对样车进行传动系统的匹配,得到多种匹配组合方案。根据设定的约束条件选出符合条件的匹配方案,查看各方案仿真结果,最终通过对比分析得到使整车性能达到最优的匹配方案。

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第一章绪论

1 .1 研究的目的及意义

1 .2 国内外研究现状

1 .3本课题研究的主要内容

第二章客车动力传动系统匹配评价指标

2 .1 客车的动力性

2 .2 客车的燃油经济性

2 .3综合性能评价指标

2 .4本文采用的评价指标

2 .5本章小结

第三章客车整车仿真模型的建立

3 .1仿真软件AVL Cruise的介绍

3 .2客车整车参数

3 .3客车整车模型的建立

3 .4本章小结

第四章客车整车性能仿真分析与模型验证

4 .1计算任务的设置

4 .2整车性能仿真分析

4 .3整车模型的精度验证

4 .4本章小结

第五章客车动力传动系统的优化与匹配

5 .1客车优化数学模型的建立

5 .2基于优化软件Isight的客车优化过程集成

5 .3基于DOE的动力传动系统匹配

5 .4本章小结

第六章总结与展望

6 .1 总结

6 .2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况