基于整车性能的汽车传动系参数的优化设计
汽车传动系参数的优化匹配
功率极限发挥率 ． 反映了发动机输 出的最 大功率 丌 雠在驱动轮上 速器 传 动 比 的乘 积 。 得到发挥的极 限程度 ， 其定义如式所示。优化时取 ． 的最大值。 ４２ 目标 函 数 的建 立 ．
４２１汽 车动力系统 匹配程度评价指标 优 化的 目标 函数 采用 －． 驱动功率极 限发挥率 ． ｍ ，它反映了发动机输 出的最大功率 在
式 中 ： ｎ —— 发动机 转速 １ （ ｍｉ） 广 多项 式 中系数 ； Ｏ ｒ， ｎ； ｃ 多项 式中阶数。 用最小二乘法拟合获得发动机外特性拟合 曲线。 ３３传动系效率的数学模型 发动机的净功率输出 ， ． 主要用于克服 离合器起步过程、 动力传递 的能量损失和行驶阻力， 均匀行驶时各种损 失， 因此在大多情况下 ， 以采用经验公式进行估算：７ 吼叼 可 ＝ 式 中： ｉｍ — 分 别 为 圆 柱齿 轮 、 ，， — 圆锥 齿 轮和 万 向 节 数量 ： ， ， 一 分别为圆柱齿轮、 叼 圆锥齿轮和万 向节的传 动效率。
驱 动 轮 上 得 到 发 挥 的极 限程 度 。 ４２２ 约 束 条 件 ．． ４２２１ 变速 器 速 比 约 束 条件 ．．．
转 矩 尬 可 以 看 成 是 发 动 机 转 速 的 函 数 ，用 以 下 多 项 式 表 示 ：
＝ ，
（＝ ， ， ， ， ｉ０ １ ２ … ｋ）
ｉ Ｏ ＝
的 传 动 比 可 以 无 级 变 化 ，则 阴 影部 分 可 以完 全 消 除。 但 对 于 机 械 变 ３４ 汽 车 行驶 方程 式 ． 速 器 而 言 ， 变 速 器 只 有 汽 车 的行 驶 方 程式 为 ： ＋ ＝ ＋ 几 个 挡 位 ， 以 ， 影 区 所 阴 图 １ 驱动特性曲线 ４汽车动力传动系参数优化 匹配 不可能完全消 除， 但可 以通过选 择适 当的传动比 ， 使阴影部 分的面积 ４１设计 变量 的确定 传动 系主要设计参数就是各挡传 动比， ． 对 最 小 ， 就 是 动 力传 动 系 的优 化 问题 。 这 传动 系而言 ， 在其他条件相同的情况下 ， 最终影响汽车动 力性及燃油 图 ２反映不同速度下发动机传到汽车驱动轮上的极限功率。 驱动 经济性 的参数是传 动系的总传动 比，即变速器各挡的传动 比与主减
基于Cruise的电动公交车用AMT换挡控制及整车性能优化
[1] 陈 清 泉， 孙 逢 春， 祝 嘉 光 . 现 代 电 动 汽 车 技 术 . 北 京： 北 京 理 工 大 学 出 版 社， 2002，1~3.
电池是纯电动汽车唯一动力来源，综合
考虑选用磷酸铁锂电池。电池组的容量必须
满足电动汽车续驶里程的要求。
由于电动汽车在行驶过程中，应当在低
挡位获得较高的启动转矩，高挡位获得较高
的行驶速度，因此挡位数的选择原则是尽可
能增多挡位数使电机处于动力性和经济性较
图1 Cruise下的整车模型
48 AUTO TIME
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车
基于 Cruise 的电动公交车用 AMT 换挡控制 及整车性能优化
刘京静 日照职业技术学院 山东省日照市 276826
摘 要：本文提出一种应用于纯电动公交车的“电机 + 离合器 + 五挡 AMT”的传动系布置方案并进行了参数匹配。 建立了基于 Cruise 的整车性能仿真模型，并与其他传动系配置方案进行对比。结果表明，该方案明显优于其 他方案。
最大加速度和 0~50km/h 加速时间的要求，且
能满足中国公交工况下的车辆功率需求。最
高转速可根据最高车速来确定。最大转矩的
下限值要满足最大爬坡度的要求。即：
{ } ( )( ) ( ) ( ) nPmmaaxx
= =
max Pv n ua max
ua max
, Pi
imax
, Pj
tmax
( ) Tmax = T imax
器控制包括起步和换挡控制，主要是为了使 离合器在起步和换挡过程中的滑磨功和冲击 度尽可能小，同时换挡时间尽可能短，提高 驾驶舒适性。
关于纯电动汽车动力传动系统匹配与整体优化
关于纯电动汽车动力传动系统匹配与整体优化摘要：发展新能源汽车成为未来汽车行业的主要趋势，纯电动汽车已经成为社会关注的重点问题。
但是当前纯电动汽车在关键技术等方面还是存在不足，主要集中在续航和充电等两个方面，而如何处理好纯电动汽车动力传动系统匹配，做好系统参数的设置，使汽车在规定电量当中最大限度地提升动力性，保障有效的续航里程成为主要目标。
解决纯电动汽车动力传动系统参数匹配与整体优化具有现实意义。
关键词：纯电动汽车；动力传动系统匹配；整体优化我国汽车尾气排放严重，能源消耗不断地加快，导致传统汽车节能环保问题突出。
而纯电动汽车在结构上更为简单，能源选择多样，与传统汽车相比不会产生加大的噪声，能够更好地控制尾气的排放，逐渐的受到了不同汽车企业的关注，加大了对纯电动汽车的研发力度。
1纯电动汽车结构原理动力系统、电气设备等共同构建成为纯电动汽车的基本结构，并且与内燃机在结构上进行比较，两者最大的差异主要集中在动力系统上，特别是纯动力汽车主要有电力驱动系统、电源管理系统以及辅助系统。
在电力驱动系统运行当中将电池化学能之间的转换为汽车动能，同时还能够在汽车减速等状态下降动能转换为电能直接的存储到电池当中。
功率转换器、机械传动系统、电子控制器等共同构建成为电力驱动系统，对于纯电动汽车整体动力与经济状况等有着直接的影响。
电源系统能够为汽车的行驶提供驱动能源，主要有能量管理系统、充电装置、蓄电池等。
并且能够检测电池的运行状态，开展及时的充电管理。
纯电动汽车辅助功能主要有照明系统、空调系统等。
同时还具有辅助动力源，能够为空调系统等提供及时的电源。
2纯电动汽车动力系统参数匹配设计2.1电机参数设计对于驱动电机纯电动汽车有着较高的要求，与传统电机相比在技术规范上更为严格，这是由于驱动电机关系到汽车的频繁起动和停车的过程有效性，将会承受较大的制动力，特别是纯电动汽车在电机使用上要凸显出瞬时功率、过载能力等特点，需要拥有较为突出的加速性能，要保障其使用寿命较长。
纯电动客车动力传动系参数匹配及整车性能研究
纯电动客车动力传动系参数匹配及整车性能研究一、本文概述随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注，纯电动客车作为一种绿色、环保的交通工具，受到了广泛的关注和应用。
然而，纯电动客车的动力传动系统参数匹配问题一直是影响其整车性能的关键因素之一。
因此，本文旨在深入研究纯电动客车的动力传动系统参数匹配问题，以及其对整车性能的影响，为纯电动客车的研发和优化提供理论支持和实践指导。
具体而言，本文将首先分析纯电动客车动力传动系统的基本原理和构成，探讨其主要组成部分（如电池、电机、变速器等）的性能特点和相互关系。
在此基础上，本文将研究纯电动客车的动力传动系统参数匹配问题，包括电机参数、电池参数、传动比等的匹配与优化。
本文还将探讨这些参数匹配对纯电动客车整车性能（如动力性、经济性、续驶里程等）的影响，以及如何通过参数优化来提升整车性能。
通过本文的研究，希望能够为纯电动客车的动力传动系统参数匹配提供理论依据和实践指导，推动纯电动客车技术的进一步发展，为绿色交通和可持续发展做出贡献。
二、纯电动客车动力传动系统概述纯电动客车作为新能源汽车的重要组成部分，其动力传动系统的设计与优化对于提升整车性能具有至关重要的作用。
纯电动客车的动力传动系统主要由电池组、电机、控制器以及传动机构等核心部件构成。
这些部件的协同工作，使得纯电动客车能够实现高效、环保的行驶。
电池组是纯电动客车的“心脏”，它为整车提供所需的电能。
电池组的性能直接影响到车辆的续航里程、加速性能以及能量利用率等关键指标。
因此，在动力传动系统参数匹配过程中，需要充分考虑电池组的能量密度、充放电速率以及循环寿命等特性。
电机作为动力输出装置，负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
电机的选择需要考虑其功率、扭矩以及效率等因素，以确保纯电动客车在不同工况下都能够提供足够的动力。
同时，电机的控制策略也是动力传动系统中的重要环节，它直接影响到车辆的驾驶性能和能量消耗。
控制器是纯电动客车的“大脑”，它负责协调电池组、电机以及传动机构等部件的工作。
汽车传动系选型匹配与参数优化设计软件研制
ｄ ｉ １ ．９ ９ ｊｉｎ １ ７ —３ ４ ．０ １０ ．０ ｏ ： ０３ ６ ／ ．ｓ ．６ ３ １ ２２ １ ．５０ ５ ｓ
汽 车传 动 系选 型 匹配 与参 数 优 化 设 计 软件 研 制
韩 越 ， 家 超 ， 江 苏 张 朱
（ 东 理 工 大 学 交 通 与 车辆 工 程 学 院 ， 东 淄 博 ２ ５ ４ ） 山 山 ５ ０ ９ 摘 要 ： ＭＡ Ｌ 以 Ｔ ＡＢ与 Ｖｓａ ｃ ＋ ｉ ｌ ＋ 为软 件 平 台研 制 了功 能全 面 、 面友 好 、 作 灵 活 的 “ 车 动 力 参数 仿 真 分析 与 ｕ 界 操 汽 优 化软 件 ” Ｄ Ｓ Ｖ Ｐ Ｏ。该软 件 可 以根 据 汽 车设 计 生产 企 业 的能 力及 具体 要 求 ， 对 不 同型号 的 成 品发 动 机 、 实现 变速 器和 主减 速 器 的选 型 匹配和 对 汽 车 的传 动 系参数 的 优 化设 计 计 算 。
产过程 的一 个重 要 环节 。目前 ． 国内所 设计 的汽 车 传动 系参 数优 化 软件 ，多 数 主要 侧 重 于对 变速 器 传 动 比 的优化 ，生 产 时需 要 厂家 根据 优 化计 算 结 果对变 速 器齿 数进 行 圆整 ．实 际生产 出的变 速 器 传 动 比很 难 与理论 计 算结 果 一致 ：且 有 些软 件 的 通 用性 较差 、 户操 作 界 面结 构较 单 一 、 用 交互 性 不
Ａｂｔａｔ ｈ ｅｉｌ Ｄ ｎ ｍｃ Ｐ ｒ ｔ ｓＳｍ ｌ ｉ ｎ ｐｉ ｚｔｎ ｓｆ ａｅ （ Ｄ Ｓ ｓｒｃ：Ｔ ｅＶ ｈ ｅ ｙ ａ ｉ ａ ｍｅ ｒ ｉ ｕａ ｏ ａｄ Ｏ ｔ ａｉ ｏｔ ｒ Ｖ Ｐ Ｏ）ｗｔ ｏ ｒｈ ｎｉ ｕ ｃｉ ｓ ｃ ａ ｅ ｔｎ ｍｉ ｏ ｗ ｉ ｃｍｐｅ ｅｓ ｅｆｎｔ ｎ ， ｈ ｖ ｏ
纯电动汽车变速器传动比区间优化
纯电动汽车变速器传动比区间优化赵韩;冯永恺;黄康【摘要】针对纯电动汽车传统传动比优化所得结果为确定值，而变速器齿轮配齿所得传动比往往偏离该确定值的问题，根据某典型行驶工况，在整车参数已定的情况下，对驱动电机进行匹配选择。
以传动比为变量，结合两参数换挡规律，提出一种传动比区间优化方法。
优化结果表明，该方法所得传动比的最大可行区间既能解决齿轮配齿问题，又能使电机驱动系统工作在高效区。
%In connection with the problem that the transmission ratio optimized by traditional op-timization method was often different from the real value decided by gear teeth matching,according to a typical running cycle and in the case of parameters of electric vehicle were set,the drive motor wasmatched.Taking the transmission ratio as a variable,combining with the two parameters shift sched-ule,an interval optimization method was established finally.The results show that the maximum fea-sible interval of the transmission ratio obtained from proposed method can solve the matching problem of gear teeth and make the motor drive system working in the high efficiency areas.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】7页(P698-703,709)【关键词】传动比;电动汽车;区间优化;变速器【作者】赵韩;冯永恺;黄康【作者单位】合肥工业大学，合肥，230009;合肥工业大学，合肥，230009;合肥工业大学，合肥，230009【正文语种】中文【中图分类】U463.2并得到了传动比最优值，但在变速器各挡齿轮配齿过程中，由于齿轮齿数为离散变量，因此配齿所得传动比往往会偏离最优结果，从而影响汽车传动系统的设计。
汽车动力传动系统参数优化设计和匹配研究
ｐ ｗ ｒ ａ ｎ ｐ ｒ ｍｅｅｓＡｐ ｌ ｉｇ ｓ ｌｔ ｎ ｓ ｆ ａ ｅ Ａ ｏ ｅ ｔ ｉ ａａ ｔｒ ． ｐｙ ｎ ｉ ａ ｉ ｏ ｔ ｒ ＶＬ－ ｒ ｉｅ ｔ ｓ ｂ ｉｈ ｓ ｌｔ ｎ ｍｏ ｅ ｏ ｈ ｏ ｌ ｔ ｅ ｉｌ ｒ ｍｕ ｏ ｗ Ｃ ｕｓ ｏ ｅ ｔ ｌ ｉ ａ ｉ ｄ ｌ ｆ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｅｅ ｖ ｈ ｃｅ ａ ｓ ｍｕ ｏ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ， ｔ ｇａ ｅ ｉ ｉ Ｉ ＨＴ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄ ｃ ｌ ｒｔ ｔ ｅ ａｃ ｌｔ ｎ ｅｆ ｒ ｎ ｅｉ ｅ ｒ ｔ ｗ ｔ Ｓ Ｇ ｓ ｆ ｒ ，ｎ ａ ｉ ａ ｅ ｈ ｃ ｌ ｕ ａｉ ｍｏ ｅ ． ａ ｅ ｏ ｔｅ ｉ ｔ ｇ ａｉｎ ｆ ｔｅ ｗ ｎ ｈ ｗ ｂ ｏ ｄ １ ｓ ｄ ｎ ｈ ｎ ｅ ｒｔ ｏ ｈ ｔ ｏ Ｂ ｏ ｓ ｆ ｒ ，ｐ ｉ ｚ ｄ ａ ｄ ｍａｃ ｅ ｈ ｅ ｒ ｒ ｔ ｆ ｖ ｈ ｃｅ ｐ ｗ ｒ ａ ｎＴ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｕ ｌｃ ｎ ｕ ｔ ｎ ｏ ＤＣ ｏ ｗａ ｅｏ ｔ ｔ ｍｉｅ ｎ ｔｈ ｄ ｔ ｅ ｇ ａ ａｉ ｏ ｅ ｉ ｌ ｏ ｅ ｔ ｉ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｆ ｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｆ ＮＥ ｏ ｒ ｓ ｏ ｗ ｒ ｉｇ ｏ ｄ ｔ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ．３ Ｌ Ｏ ｍ ａ ｄ ａ ｉ ｅ ｄ ｓ ｎ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｔ ｈ ｓ ｍｅ ｉ ， ｅ ｅ ｉｌ ｄ ｎ ｍｉ ｏ ｋ ｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｅ ｕ ｅ ０５ ／Ｉ ０ ｋ ｉ ｎ ｓ ｔ ｆ ｄ ｅ ｉ ｒ ｑ ｉ ｓ ｉ ｇ ｅ ｎ ， ｔ ｅ ａ ｔ ａ ｍｅｔ ｖ ｈ ｃｅ ｙ ａ ｃ ｈ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ ａ ｇ ｔ ｓａｓ ｕ ｆ ｌｄ ｅｏ ｆ ｍ ｎ ｅ ｔｒ ｅ ｌ ｆ ｌ ｌ ． ｉ ｏ ｉｅ
车辆动力系统的优化设计与实验研究
车辆动力系统的优化设计与实验研究在当今社会，车辆作为人们出行和运输的重要工具，其性能的优劣直接影响着用户的体验和经济效益。
而车辆动力系统作为车辆的核心部分，对于车辆的动力性、经济性和排放性能等方面起着决定性的作用。
因此，对车辆动力系统进行优化设计和实验研究具有重要的现实意义。
车辆动力系统主要由发动机、变速器、传动轴、驱动桥等部件组成。
发动机作为动力源，其性能的好坏直接决定了车辆的动力性和经济性。
传统的燃油发动机在燃烧过程中会产生大量的废气排放，对环境造成污染。
随着环保要求的日益严格，新能源动力系统，如电动汽车和混合动力汽车，逐渐成为研究的热点。
在车辆动力系统的优化设计中，首先需要考虑的是发动机的优化。
通过改进发动机的进气系统、燃油喷射系统和燃烧过程，可以提高发动机的燃烧效率和功率输出。
例如，采用涡轮增压技术可以增加进气量，提高发动机的动力性能；采用缸内直喷技术可以使燃油更加均匀地喷射到气缸内，提高燃烧效率。
此外，优化发动机的配气机构和气门正时系统，也可以改善发动机的换气过程，提高发动机的性能。
变速器是车辆动力系统中的另一个重要部件，其作用是根据车辆的行驶工况，将发动机的动力合理地传递到驱动轮上。
对于手动变速器，通过优化齿轮比和换挡策略，可以提高换挡的平顺性和动力传递效率。
对于自动变速器，采用先进的控制策略和换挡逻辑，可以实现更加快速和平顺的换挡过程。
此外，无级变速器（CVT）由于其连续可变的传动比，可以使发动机始终工作在最佳工况点，从而提高车辆的燃油经济性。
除了发动机和变速器的优化，传动轴和驱动桥的设计也对车辆动力系统的性能有着重要影响。
合理设计传动轴的长度、直径和材料，可以减少传动过程中的能量损失；优化驱动桥的齿轮传动比和差速器结构，可以提高车辆的驱动力和通过性能。
在进行车辆动力系统的优化设计后，还需要进行实验研究来验证设计的效果。
实验研究通常包括台架实验和道路实验。
台架实验可以在实验室环境下对发动机、变速器等部件进行单独测试，获取其性能参数和工作特性。
汽车传动系参数的优化匹配研究(精)
汽车传动系参数的优化匹配研究课题分析：汽车的动力性、燃油经济性和排放特性是汽车的重要性能。
如何在保证汽车具有良好动力性的同时尽量降低汽车的油耗并获得良好的排放特性，是汽车界需要解决的重大问题。
传动系参数的优化匹配设计是解决该问题的主要措施之一。
汽车传动系参数的优化匹配设计是在汽车总质量、质量的轴荷分配、空阻及滚阻等量已确定的情况下，合理地设计和选择传动系参数，从而大幅提高匹配后汽车的动力性、燃油经济性和排放特性。
以往传动系统参数设计依靠大量的实验和反复测试完成，耗时长，费用高，计算机的广泛应用和新的计算方法的出现，使得以计算机模拟计算为基础的传动系设计可在新车的设计阶段就较准确地预测汽车的动力性、经济性和排放特性，经济且迅速。
目前国内围绕汽车传动系参数的设计和优化，主要在以下几个方面展开工作：①汽车传动系参数优化匹配设计评价指标的研究；②汽车传动系各部分数学模型的研究，特别是传动系各部分在非稳定工况下模型的研究；③按给定工况模式的模拟研究；④按实际路况随机模拟的研究；⑤传动系参数优化模型的研究；⑥模拟程序的开发和研究。
检索结果：所属学科：车辆工程中文关键字：汽车传动系参数匹配优化英文关键字：Power train；Optimization；Transmission system; Parameter matching;使用数据库：维普；中国期刊网；万方；Engineering village;ASME Digital Library文摘：维普：检索条件: ((题名或关键词=汽车传动系)*(题名或关键词=参数))*(题名或关键词=优化)*全部期刊*年=1989-2008汽车传动系统参数优化设计1/1【题名】汽车传动系统参数优化设计【作者】赵卫兵王俊昌【机构】安阳工学院,安阳455000【刊名】机械设计与制造.2007(6).-11-13【文摘】主要研究将优化理论引入到汽车传动系参数设计中，以实现汽车的发动机与传动系的最佳匹配，达到充分发挥汽车整体性能的目的。
纯电动汽车传动系统参数匹配及优化
4、跨领域合作：加强汽车、电子、电力等多个领域的合作与交流，共同推动 纯电动汽车传动系统参数匹配及优化的技术创新和发展。通过跨领域合作，可 以充分利用各领域的优势资源和技术成果，实现传动系统性能的全面提升。
参考内容二
随着环保意识的不断提高和电动汽车技术的不断发展，纯电动汽车成为了现代 交通工具的重要选择。而传动系统作为纯电动汽车的关键部分，其性能和效率 直接影响到整个车辆的性能和续航里程。因此，对纯电动汽车传动系统参数进 行优化，可以提高车辆的动力学性能和能源利用效率。本次演示将开展纯电动 汽车传动系统参数优化的仿真研究。
总之，本次演示通过对纯电动汽车传动系统参数优化的仿真研究，找出了最优 的参数组合并分析了其对车辆性能的影响。这一研究对于提高纯电动汽车的动 力学性能和能源利用效率具有重要意义，并为未来纯电动汽车的发展提供了有 益参考。
参考内容三
随着全球对环保和可持续发展的日益，电动汽车（EV）作为一种零排放、低噪 音、高效率的交通工具，在近年来得到了快速发展。其中，纯电动汽车（BEV） 由于其完全依赖电力驱动，具有更高的能源利用效率和环保性能。然而，要实 现纯电动汽车的广泛应用，仍需解决诸多技术难题，其中包括动力传动系统的 匹配与整体优化。本次演示将就这一主题进行深入探讨。
对于未来展望，本次演示认为，纯电动汽车传动系统参数优化的仿真研究仍有 很多工作需要做。首先，需要进一步深入研究不同参数组合下的传动系统性能 表现，以找到更为优秀的参数组合。其次，需要新型材料和制造工艺在纯电动 汽车传动系统中的应用，探讨其对于提高传动系统性能和效率的影响。此外， 还需要考虑不同驾驶工况和路况下的传动系统性能表现，以进一步提高仿真研 究的现实意义。
NEDC工况下的某车型传动系内阻优化方案浅析
10.16638/ki.1671-7988.2019.14.022NEDC工况下的某车型传动系内阻优化方案浅析温敏，任平（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230601）摘要：根据汽车理论与变速箱理论原理，浅析整车传动系统效率研究对象，确定传动系阻力损失主要来源于变速箱、驱动轴、轮毂轴承和制动器四个方面，详细分析了这四个方面的阻力产生机理，基于某款成熟车型，针对其变速箱阻力损失、驱动轴阻力损失、轮毂轴承阻力损失以及制动拖滞力损失提出合理的优化方案，将该车型优化前后的NEDC工况下的百公里油耗进行对比验证，最终传动系内阻优化方案可实现NEDC工况下节油2.06%的效果。
关键词：传动系效率；阻力损失；优化中图分类号：U463.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)14-70-03Analysis of Internal Resistance Optimizing Scheme of a Vehicle Drive System underNEDC Working ConditionsWen Min, Ren Ping（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Technology Center, Anhui Hefei 230601）Abstract: According to automobile theory and transmission theory, research object of vehicle transmission system efficiency is analyzed. The resistance loss of transmission system mainly comes from four aspects: gearbox, drive shaft, hub bearing and brake. The resistance mechanism of these four aspects is analyzed in detail. Based on a mature model, for the transmission resistance loss, drive shaft resistance loss, hub bearing resistance loss and brake drag loss, reasonable optimization schemes are proposed. And the fuel consumption of 100 km under NEDC conditions before and after the optimization of the vehicle model is compared and verified. Finally, the optimization scheme of internal resistance of transmission system can reduce the fuel consumption of NEDC by 2.06%.Keywords: Transmission efficiency; Resistance loss; OptimizationCLC NO.: U463.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)14-70-03引言汽车传动系统是位于发动机和驱动车轮之间的动力传动装置，其基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮[1]。
汽车动力传动系统参数的优化方法
汽车动力传动系统参数的优化方法（读书报告）大三我们学习了汽车构造，汽车理论。
大四我们又学习了汽车设计和汽车与交通专题等课程。
上面介绍了很多关于汽车动力传动系统参数的设计方法，设计原则，优化方法和一些基本概念。
最近我有查阅了有关资料，对汽车动力传动系统参数又有了进一步的了解，下面我就汽车动力传动系统以及其参数的优化方法作一些系统的概括。
一汽车动力传动系统的概念及其作用汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。
它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速，以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性；还应保证汽车能倒车，以及左、右驱动轮能适应差速要求，并使动力传递能格局需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。
二汽车动力传动系统的组成及其布置形式传动系包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等部分。
汽车传动系的组成和布置形式是随发动机的类型、安装位置，以及汽车用途的不同而变化的。
例如，越野车多采用四轮驱动，则在它的传动系中就增加了分动器等总成。
而对于前置前驱的车辆，它的传动系中就没有传动轴等装置。
传动系的布置型式机械式传动系常见布置型式主要与发动机的位置及汽车的驱动形式有关。
三汽车传动系统的分类1．机械式传动系机械式传动系结构简单、工作可靠，在各类汽车上得到广泛的应用。
其基本组成情况和工作原理：发动机的动力经离合器1、变速器2、万向节3、传动轴8、主减速器7、差速器5、半轴6传给后面的驱动轮。
并与发动机配合，保证汽车在不同条件下能正常行驶。
为了适应汽车行驶的不同要求，传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。
2.液力传动系统液力传动系组合运用液力和机械来传递动力。
在汽车上，液力传动一般指液传动，即以液体为传动介质，利用液体在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。
动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。
汽车传动系统参数的优化设计
…
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…
…
一
鳗 座 一 Ｊ
汽车传动 系统 参数 的优化设 计
德 州学院汽车工程 学院 任春 非
【 摘要 】在 基于优化设计 的理论基 础之上 ，以汽车的燃油经济性为 目标 函数，以汽车动力性 能为 约束 条件，提 出了汽车传动 系参 数的优 化设计方法 ，利用复合形
法 进 行 求 解 。 最 后 利 用 Ｍａ ｄ ａ ｂ 软 件 为 开 发 工 具 ，对 汽 车 的 动 力 性 能 、燃 油 经 济 性 能及 其各 项性 能指 标 进 行 了模 拟 计 算 ，并 对 传 动 系参 数 进 行 了优 化 。 【关 键词 】 传 动 系统 ；动 力 性 ；汽 车 燃 油经 济性 ；优 化设 计
（ １ ｏ ）
以上式 中 ，“ 。 为 车速 ，ｋ ｍ ／ ｈ ；叩 ｒ
为 传动 效率 ；ｍ 为 汽车质 量 ，ｋ ｇ ： 空 气 阻 力 系 数 ；Ａ 为迎 风面 积 ；
为 数 值 ，作 出 比较 得 出好 点 ｘ 和坏点ｘ 。
２ ． 传 动 系 参 数 优 化 模 型 的 建 立 ２ ． １ 建 立 汽 车 传 动 系 统 目标 函数
Ｌ ，
！ 一
＝— Ｌ
Ｕ
领 域 的 不 断 发 展 以 及 数 学 算 法 的 不 断 改 进 为 优 化 汽 车 的动 力 传 动 系 统 提 供 了有 汽 车 的 动 力 性 要 求 其 最 大 传 动 比应 效 工 具 。对 于 提 高汽 车 动 力 性 、 燃 油 经 满 足 汽 车 最 大 爬 坡 度 的要 求 ： 济 性 主 要 在 于 汽 车 动 力 传 动 系 统 匹 配 的 ｘ Ｏ ） ≥ （ ４ ） 合 理 程 度 ， 即 发 动 机 性 能 与 传 动 系 形 式
基于整车动力经济性的某卡车传动系分析
ｄ ｉ１ ． ６／．ｓ． ７ — １２２ １ ．４ ０ ｏ：０３ ９ｊ ｓ １ ３ ３ ４ ． １ ． ９ ９ ｉｎ ６ ０ ０ ０
基 于整 车 动 力经济 性 的某 卡车传 动 系分析
任 思义 ， 张爱东 ， 邹琳
（ 安徽江淮汽车股份有限公司技术 中心 ， 安徽 合肥 ２ ０ ０ ） ３６ １
摘要 ： 主要 应 用 Ｃｕｓ 软件 ， ｒｉ ｅ 对某 中型卡 车传 动 系进 行 匹配 分析 ， 出传 动 系最优 匹配方 案 。 得 通过 实际试 验 验证
计算和实际一致性 ， 为整车传动 系提供最优 匹配方案 ， 满足整车动力经济性性能达到设计要 求。
关 键 词 ： 动 系 匹配 ； 力 经 济性 ；ｒｉ 传 动 ｃｕｓ ｅ 中 图分 类 号 ：４ ３ Ｕ ６． ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：１７ — １ ２ ０ １ ４ ０ ２ — ２ ６ ３ ３ ４ （ １） — ０ ８ ０ ２ ０
１ 引 言
动力 经 济性是 整 车性 能最基 本 、最重要 性 能
指标 ， 发动机 、 车 匹配 等诸多 因素 影响 。本 文 受 整
２２ 根 据整 车参数 建立整 车 Ｃ ｕ ｅ模 型 （ １ ． ｒｉ ｓ 图 ）
主 要 通 过 对 整 车 传 动 系 匹 配 出 发 。 通 过 运 用
汽车传动系参数优化设计的研究现状与发展趋势
传动系参数 ， 而大幅提高匹配后汽车的动力性 、 从 燃油经济性 和排放 特性 。以往传动系统参数设计依靠 大量的实验和反复
测试完成 ， 耗时长 ， 费用高 ， 算机的广 泛应用 和新 的计 算方 计
法的出现 ， 使得 以计算机模 拟计算为基 础 的传 动系设计 可在
ｐ ｉ ｔ ｕ ｈ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｔ ｎ ｈ ｓｆ ｌ ｏ ｎ ｓｏ ｔｔ ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｄ ｉ ｔ ｅ ｄ． ｅ ｎ ｉ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ：ｐ ｗ ｒ ａｎ ｐ ｒ ｍｅｅ ；ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｄ ｓ ；ｅ ａｕ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ；ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ａｉ ｍｅ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｅ ｔ ａ ａ ｔｒ ｐ ｍｉ ｉ ｅ ｉ ｒ ｉ ｉ ａｏ ｎ ｇ ｖ ｌ ａ ｉ ｙ ｔｍｓ ｐｉ ａｉ ｒ ｈ ｔ ｓ ｏ ｉ ｍ ｏ ｔ ｉ
中图分类号 ：４ ３ ２ Ｕ ６ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０７— ＿ｌ ２ ０ ）５—０ １ ０ １０ ４ ４（０ ７ ０ ４ ０ １— ３
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａｃｕａ ｔ ｎ ｄｅ ｅｏ ｓ ａ ｃ ｔ ｆ ｙ ａ ｄ ｖ ｌ ｐｍｅ ｔｔ ｅ ｄ ｎ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｄｅ ｉｎ ｉ ｎ ｒ ｎ ｉ ｏ ｔｍｉ ａ ｉ ｎ ｓｇ
题 。传 动系参数的优化设计是解决该 问题 的主要措施之一。 汽车传动系荷分配 、 空阻及 滚阻等量 已确定的情况下 ， 合理地设 计和选择
＋ 面『 Ｊ ＝
ｒ
８ ｍ
式 中 ： 为汽车的驱 动力 ， 为 滚动 阻力 ， 为 空气 阻力 ， Ｆ ６ 为 汽车旋转质量换算系数 ； ｍ为汽车 的满载质量 ， 为 汽车的 ｔ 。 起步时间 ， 和 。 分别为汽车加速起始和终了时的速度。
商用汽车动力传动系参数的优化设计_图文(精)
第27卷第l期辽宁工程技术大学学报(自然科学版 2008年2月V01.27No.1Joumal ofLiaoning Technical Univers时(Natural Science Feb. 2008 文章编号:i008拐62(200801m11∞3商用汽车动力传动系参数的优化设计关志伟1,孙奇涵1,张建华2(1.天津工程师范学院汽车工程系,天津300222:2.慕迪光大技术服务有限公司,北京100083摘要:为了对商用汽车动力传动系参数进行优化设计,在汽车动力性和经济性模拟计算的基础上,应用优化设计理论及方法,以汽车能量利用率为目标函数,提出了一种商用汽车传动系参数的优化设计方法。
以某商用汽车传动系参数的优化为例,经过优化传动系参数后的计算结果表明;燃油经济性提高了3.82%;∞95(kⅡ1,h加速时间为57.45(s,动力性提高了1.63%。
研究结果为商用汽车动力传动系参数的合理匹配提供了一种新的方法。
关键词:商用汽车;动力传动系:匹配:优化中图分类号; u 416.1文献标识码:AOptimal design memod of 10r巧powertrain parametersGUAN Zhiweil,SUN Qihanl,ZHANG Jianh瑚‘(1.DepartIIIent ofAutomotiVe En垂n∞一ng,Tianjin Unive璐时of Technolo留and Edu∞tion,Tia珂in 3∞222,China;2.M∞dy EverbrigIlt TechIlical Ser、,ice Co.,Ltd,Beijing 10∞83,China Abstracts Tb rcalize optimal design of lor巧powenrain paraI】∞ters,mis paper based on tlle siInulatin memod 0f automotiVe perfb咖锄ce aIld fuel economy,wim optimal des远n meoD,and lnemod,utilization础o of car ene玛y is a ta 玛et function,A optiIIlal pl孤is brought fonⅣard about powemain p蝴meters of IorIy.ne calculation result indicates tllat fuel economy will increase 3.82%;0~95(1【rI]I/11.The accelerating time will need 57.45(s,粕d automotiVe perform强ce will incfease 1.63%.The study fesult pr0Vides a new memod for lor叮powertrain paral】呛ter logical matching.Key wordsl lor巧;powe疵n; matching; optiIllize引言汽车动力性和燃油经济性是评价汽车性能的重要指标。
商用汽车动力传动系参数的优化设计
摘 要 ： 为了 对商用汽车动力传动系参数进行优化设计，在汽车动力性和经济性模拟计算的基础上，应用优化设计理论及方法，以
汽 车能 量利 用率 为 目标 函数 ，提 出 了一种 商用 汽车 传动 系参 数 的优化 设 计方 法 。以某 商用 汽车 传动 系参 数 的优 化 为例 ，经过 优化 传 动
维普资讯
第 ２ 卷第 １ ７ 期
、０ ． ７ ，１２ Ｎｏ． １
辽宁工程技术大学学报 （ 自然科学版 ）
Ｊ ｕ ａ ｏ ｉ ｎｎ ｅ ｈ ｉａ Ｕ ｉｅｓｙ （ ｔｒ ｃｅ ｃ ） ｏ ｒｌ ｆ ａ ｉｇＴ ｃ ｎｃ ｌ ｎｖ ｒ ｔ Ｎａ ａ Ｓ ｉ ｅ ｎ Ｌ ｏ ｉ ｕｌ ｎ
系 参数 后的 计算 结果表 明：燃 油经 济性提 高 了 ３ ２ ． ％：０ ９ （ｍ ｈ／速 时间 为 ５ ． （ ，动力 性提 高 了 １ ３ ８ － ５ｋ ／）ｎ Ｊ ７ ５ｓ ４ ） ． ％。研 究 结果 为商用 汽车 动 ６
力 传动 系参 数 的合理 匹配 提供系；匹配；优化 中图分 类号 ： Ｕ４ ６１ １． 文献标识码 ： Ａ
Ｏｐ ｉ ａ ｅ ｉ ｎ ｍｅｈ ｄ ｏ ｒｙｐ ｗｅ ｔａｎ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｔ ｌ ｓｇ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｏ ｒ ｉ ａ ａ ｔ ｒ ｍ ｄ ｌ ｒ
引 言
汽 车 动 力 性和 燃 油 经 济 性 是评 价 汽 车 性 能 的
基于Cruise的整车动力经济性优化分析
10.16638/ki.1671-7988.2020.24.031基于Cruise的整车动力经济性优化分析肖波，徐磊，袁进（三一集团有限公司，湖南长沙410100）摘要：采用CRUISE软件搭建载货车整车动力链仿真模型，建立在同一款成熟发动机基础上，通过Quasi-stationary 等算法对不同动力链匹配的载货车动力性及经济性展开分析，优选出综合性能较好的动力链。
基于此动力链在试验样车上进行道路试验，对比试验与仿真数据，结果表明仿真与试验数据在误差范围内，通过仿真分析不同主减速比，确定的最佳动力链对产品研发阶段配置选择有重要指导意义，极大节约试验费用，改善经济性，提高产品市场竞争力。
关键词：载货车；Cruise仿真；动力性；经济性；试验验证中图分类号：U462.3 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)24-92-04Cruise-based Optimization Analysis of Vehicle Power EconomyXiao Bo, Xu Lei, Yuan Jin( Sany Group Co., Ltd., Hunan Changsha 410100 )Abstract: The CRUISE software is used to build the simulation model of the power chain of the truck, based on the same mature engine, and the power and economy of the truck with different power chains are analyzed through Quasi-stationary and other algorithms. Power chain with better performance. Based on this power chain, the road test is carried out on the test sample car, and the test and simulation data are compared. The results show that the simulation and test data are within the error range, and the different main reduction ratios are analyzed through simulation to determine the optimal power chain configuration selection for the product development stage. It has important guiding significance, greatly saves test costs, improves economy, and improves product market competitiveness.Keywords: Words truck; Cruise simulation; Power performance; Economy; Test verificationCLC NO.: U462.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-92-04前言汽车的燃油经济性与动力性是衡量车辆性能与产品竞争力的两项重要指标。
新能源汽车动力系统的整车匹配与优化设计
新能源汽车动力系统的整车匹配与优化设计随着环境保护意识的增强和能源短缺问题的日益凸显，新能源汽车作为一种环保节能的交通工具，受到了广泛的关注和推广。
新能源汽车采用的动力系统不同于传统的燃油动力系统，其整车匹配与优化设计显得尤为重要。
本文将针对新能源汽车动力系统的整车匹配与优化设计进行探讨。
一、新能源汽车动力系统概述新能源汽车动力系统主要包括电池组、电动机以及电控系统等核心部件。
其中，电池组作为新能源汽车的能量储存装置，主要负责提供动力。
电动机则是将电能转化为机械能，驱动汽车行驶。
而电控系统则是对电池组和电动机进行控制和管理，确保其正常工作。
二、整车匹配的意义整车匹配是指将新能源汽车动力系统中的各个部件协调配合，以实现最佳的性能和效能。
通过整车匹配，可以使得动力系统间的能量转化和传递更加高效，提高整车的能源利用率。
同时，整车匹配还能够将新能源汽车的动力系统与车身结构、传动系统等其他部件相协调，从而提升车辆的安全性和乘坐舒适度。
三、匹配与优化设计的原则1. 动力与负载匹配原则：根据新能源汽车的负载特点和使用环境，选择适合的电池组容量和电动机功率。
充分考虑新能源汽车在不同工况下的动力需求，确保汽车在加速、爬坡和高速巡航等不同使用情况下都能够提供稳定的动力输出。
2. 效能与能量利用匹配原则：新能源汽车的动力系统需要在不同工况下以最高效的方式运转，以提高能量利用效率。
通过合理配置电池组能量密度和电动机转速范围等参数，以满足不同工况下的能量需求。
3. 安全与可靠匹配原则：新能源汽车动力系统在整车匹配时，应考虑系统的安全性和可靠性，确保电池组的温度、电流等参数在安全范围内运行，防止因过度放电或充电等操作导致事故风险。
四、优化设计策略1. 多学科协同优化：在新能源汽车动力系统的整车匹配中，需要进行多学科的协同优化。
通过系统级的匹配与优化设计，充分考虑电池组、电机和控制系统等部件之间的协调关系，实现整个系统的最优性能。
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比， 即 变速器 各挡的 传动比ｉ ９ 与主 减 速器传动比ｉ 。 的
乘积， 故选择设计变量为：
２ ． ２ 目 标函数的建立 ２ ． ２ ． １ 动力性分目 标函数 采用能综合评价汽车动力性能的原地起步连续 换挡加速时间作为动力性目 标函数。
传动系优化数学模型， 利用复合形法对此模型进行优化。实例结果表明， 应用此法对汽车传动系参数进行设计， 整车综 合性能均有显著改善。 关键词： 汽车 整车性能 传动系参数 优化设计 中图分类号： Ｔ Ｈ １ ３ 文献标识码： Ａ 文章编号： １ ６ ７ １ －３ １ ３ ３ （ ２ ０ ０ ６ ） ０ ６ 一 戒 ０ ９ ７ － ０ － ３
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ； Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｒ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
？ 艺间 ， 艺 间 ．．．
争
Ｃ
＋
式中： ９ 。为对应发动机转速ｎ 。 和有效转矩 孔的发动 机Ｎ Ｏ ｘ 的排放率， ｇ ／ ｓ ； Ｄ为模型中各阶系数组； ｓ为模
型的阶数。
２ 传动系参数的优化设计
２ ． １ 优化设计变量的选取 传动系主要设计参数就是各挡传动比， 对传动系 而言， 在其他条件相同的情况下， 最终影响汽车动力 性、 燃油经济性和排放性能的参数是传动系的总传动
式中： ４ ｅ ｃ 为对应发动机转速 ｎ 。 和有效转矩 双的发动 机Ｈ Ｃ的排放率， ｇ ／ ｓ ； Ｃ为模型中各阶系数组； ； ｓ 为模
型的阶数。
２ ． ２ ． ３ 尾气排放的分目 标函数 尾气排放的分 目标函数是以多工况汽车尾气的 主要污染物单位里程的排放总量 Ｑ ｗ （ ｇ ／ ｋ ｍ ） 来表示。 Ｑ ｗ＝Ｑ Ｃ Ｏ ＋Ｑ Ｈ Ｃ ＋Ｑ Ｎ Ｏ ｘ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ …… （ Ｓ ）
为了降低汽车的燃油消耗量和减少尾气排放， 各 国汽车界围绕着汽车和发动机采取了很多措施， 其 中， 优化匹配动力传动系统是一个较好的途径。汽车 的动力性、 燃油经济性和排放特性的好坏在很大程度 上取决于发动机的性能和传动系形式及参数的选择， 取决于汽车动力传动系统合理匹配的程度。 本文提出将汽车原地起步连续换档加速时间、 多 工况百公里油耗和多工况尾气排放 的主要污染物 （ Ｃ Ｏ ， Ｈ Ｃ和 Ｎ Ｏ ｘ ） 的排放总量进行加权作为统一 目 标 函数， 对汽车动力传动系统的匹配进行评价， 选取适
ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｔ ｔ ｏ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ场 ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ． Ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ａ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ， ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｉ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ 师ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ． Ａ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ － ａ ｍ ｐ ｌ ｅ ｓ ｈ ｏ ｗ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｉ ｓ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｂ ａ ｎ ｂ ｅ ｅ ｎ ｒ ｅ ｍ ａ ｒ ｋ ａ ｂ ｌ ｙ ｐ ｒ ｏ ｍ ｏ ｔ ｅ ｄ ．
Ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ
１ 发动机特性数学模型的建立
１ ． １ 发动机外特性数学模型 使用发动机的台架试验数据来描述， 以矩阵形式 输人程序， 采用最小二乘曲线拟合的方法描述：
Ｔ ， ｗ ＝ ａ ｏ ＋ ａ ， ｎ ． ， ＋ ａ Ｚ ２ ｎ ２ ， ２ ＋ …＋ ａ ２ 、 ｋ ｎ ｋ ， ｋ… …（ １ ）
Ｌ ｉ Ｓ ｕ ｈ ｕ ａ ＇ ＇ ２ ， Ｔ ａ ｎ ｇ Ｘ ｉ ｎ ｐ ｅ ｎ ｇ ＇ ， Ｆ ａ ｎ ｇ Ｑ ｕ ｎ ｂ ｏ ３
（ １ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈ ｕ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ
式中： ａ ｉ （ ｉ 二 ０ ， １ ． ． ． ． ． ． ． ． ｋ ） 为待拟合多项式系数， 即通
过选取若干试验数据点进行曲线拟合得出的各阶系
数； ； ｎ ， 为 发动 机转速， ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ； Ｔ ， 。 为发动 机外特性转矩，
Ｎ ＂ ｍ ； ｋ 为多项式最高阶 数即 拟合阶 数。 １ ． ２ 发动机万有特性数学模型 １ ． ２ ． １ 发动机燃油万有特性
发动机 的使用燃油万有特性 的数学模型可表
示为：
当的排放级别作为统一目 标函数的一个约束条件， 利 用计算机对汽车动力传动系统进行模拟仿真计算， 通 过对汽车动力传动系参数的优选， 达到改善汽车的燃
油经济性、 动力性和尾气排放。
现代制造工程 ２ ０ ０ ６ 年第 ６ 期
设备设计／ 诊断维修／ 再制造
ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｙ ｃ ｉ ｅ ｏ ｆ ｍ ｕ ｔ ｉ － ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｙ ｐ ｅ ｒ －
为发 式中： ９ ， 为发动机的燃油消耗率， ｇ ／ （ ｋ Ｗ・ ｈ ） Ｊ， 动机的有效转矩， Ｎ・ ｍ ； Ａ为模型中各阶系数组； ； ｓ 为
模型的阶数。 １ ． ２ ． ２ 发动机排放万有特性 发动机的主要排放物 Ｃ Ｏ ， Ｈ Ｃ和 Ｎ Ｏ ｘ 的排放率分
别为４ ｃ ｏ ， ４ ｅ ｃ 和４ 。的数学模型为：
设备设计／诊断维修／ 再制造
现代制造工程 ２ ０ ０ ６ 年第 ６ 期
基于整车性能的汽车传动系参数的优化设计
李素华’ ， ２ ， 唐新蓬’ ， 方群波，
（ １ 华中科技大学机械学院， 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ； ２江汉大学机电与建筑工程学院； ３东风汽车公司）
摘要 在建立发动机特性数学模型的基础上， 以原地起步连续换挡加速时间、 多工况循环行驶油耗和多工况汽车尾气 污染物排放量作为衡量动力性、 经济性和排放性能的３ 个分 目 标， 采用线性组合的方法将其转换成单一 目 标函数， 建立
算系 数； ｍ为 汽 车 质 量， ｋ ｇ ； ｉ ｇ ， ｉ 。 分 别为变 速器和 主 减
速器传动比； ； ｒ 为车轮滚动半径， ｍ 扩为滚动阻力系数；
Ｃ 。 为空 气阻 力系 数； ； Ａ 为汽 车 迎风面 积； ｍ ２ ； ｕ 。 为汽车 车 速， ｋ ｍ ／ ｈ ； 几为 起步时间， ｓ ； ７ ） ： 为传动效率， ； ｕ －，
ｕ ｉ 。 为汽车加速起始及加速终了车速， ｋ ｍ ／ ｈ ｏ
２ ． ２ ． ２ 经济性分目 标函数 燃油经济性分 目 标函数是汽车多工况循环行驶 的百公里油耗量 Ｑ ： ：
０ － ＝ Ｉ Ｑ 、 １ ０ ０． ． ． ． … … ， ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． … …（ ７ ）
５
式中： ， Ｙ Ｑ为整个行驶过程包括等速、 加速、 减速及怠
速段 的油耗 量之 和， ｍ ｌ ； Ｓ为整个 循 环 的行 驶距
离， ｋ ｍ ， ）
＋ ２ ） 一 ． １ 一 １ ＋ ｉ ］ Ｔ ＇ Ｗ ， － ＇
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ …… （ ４ ）
式中： ４ ｃ 。 为对应发动机转速 ｎ 。 和有效转矩 Ｔ Ｑ 的发动 机Ｃ Ｏ的排放率， ｇ ／ ｓ ； Ｂ为模型中各阶系数组； ； ｓ 为模
型的阶数。
、 艺ｊ＝ｏ 一
，
＝ ｏ ‘ ［ 寸 “
＋ １ ） （ ｊ ＋ ２ ） 一 ｊ 一 １ ＋ ｉ ］ Ｔ ｝ ｝ － ｀
（ ２ ）
滚动阻力， Ｎ ； Ｆ 。 为空气阻力， Ｎ ； Ｓ 为汽车旋转质量换
３ Ｄ ｏ ｎ ｇ ｆ ｅ ｎ ｇ Ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｃ Ｈ Ｎ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ｍ ａ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ， ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｗ ａ ｙ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｔ ｉ ｍ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍ ｐ －