城市公交车动力传动系统优化匹配的研究

《城市公交车动力传动系统优化匹配的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕．L．学位论文内容包括：(1)根据实际工程经验，提出主要匹配设计流程。(2)阐述公交车动力性经济性评价指标及其计算方法。(3)通过市场调研、数据采集，对动力传动系统进行初步的参数设计。(4)建立整车各部件的详细数学模型，详细讨论了部分模型的具体参数。(5)利用GT-DRIVE对初选的发动机进行了整车性能模拟计算，优选出一款发动机。并提出原设计参数需要改进的地方。(6)将DOE试验设计、遗传算法综合应用到传动系统参数优化中，对传动系参数进行优化，取得了较好的结果。完整的匹配设计流程如下：1．调研与发动机选型：了解国内外最新动态，收集相关信息资料。计算发动机的基本参

2、数，根据设计要求对发动机进行初步选型。2．数据采集与参数初选：若是改型设计可以采集系统各个参数，对于全新开发也可参照相近车型的参数对一些参数进行预估或计算。(1)对基本选型的发动机进行各种性能参数收集和摸底实验，如体积、重量、排量、功率、转速范围、怠速转速、比油耗、外特性曲线、燃油MAP图、排放MAP图、噪声等。进行动力性和经济性匹配时，外特性曲线和燃油脚图尤为重要．若厂家不能提供，可自行进行发动机台架试验获得。(2)整车基本参数的采集，如总质量、迎风面积、风阻系数、车轮滚动半径、各旋转部件的转动惯量等。(3)其他参数的采集，如环境、道路等影响参数。3．动力传动系

3、统参数的基本匹配计算：针对所选的发动机，按照满足设计要求，如动力性的要求进行动力传动系统参数的计算。主要为初步确定与发动机匹配的变速器的型式及各挡传动比、主减速器传动比。4．数据分析和仿真计算：对所采集的数据进行计算分析，对整车的动力性、经济性、排放性进行仿真计算。通过仿真计算结果，结合发动机万有特性图，分析并优选较为理想的发动机。5．动力传动系统参数的优化匹配计算：对初选的传动系参数进行优化匹配，找出满足目标要求的最佳参数，兼顾动力性的同时，最大限度地降低油耗。确定最优方案。6．实施最终方案：5城市公交车动力传动系统优化匹配的研究图纸设计、加工、样车试制、调试等

4、。7．实验测试：对样车整车性能测试分析、验证。8．改进定型：对样车参数进行采集，精确的得到各参数，进一步对设计参数进行优化匹配。整车性能仿真计算，最终定型。因为项目整体进展关系，本文主要工作集中在1—5。6硕一l：学位论文第2章公交车动力传动系统匹配基础2．1整车行驶平衡方程公交车行驶过程中，受到的阻力包括滚动阻力、空气阻力、坡道阻力、加速阻力。驱动力应等于各种行驶阻力之和，即公交车行驶过程中力学平衡方程为：E一‘+，乙+E+‘(2．1)式中，R一内燃机转矩在公交车驱动轮上产生的驱动力，E．生笙盟。其中，‘‘，iD分别为七挡和主减速器传动比；仇为传动系总传动效率；

5、‘为车轮滚动半径，‘——滚动阻力，E一％盯C0s口，其中厂为滚动阻力系数；小4为整车总质量，kg；a为道路坡度角。己—二空气阻力，E一0．0473cDA匕2，其中，cD为空气阻力系数；A公交车迎风面积，m2；昨为相对车速，km／h。E——坡道阻力，E一他gsin口。砰一加速阻力，汽车行驶中加速和减速都承受惯性阻力，惯性力包括两部分，即由平移质量和回转质量的惯性力组成。‘·6％詈，6为旋转质量换算成平移质量的换算系数，6的计算公式为：Ⅲ+磬+等仁2，，吃，‘％r‘’式中，k一车轮的转动惯量，kg·m2牛一飞轮的转动惯量，kg·m2在进行性能计算时，若不知道L、厶准确

6、的值。可用下述经验公式估算6的值：6—1+61f詈+62，6l·o．04一o．06，62·o．03一o．052．2动力特性及其计算公交车作为一种高效的运输工具，其运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。2．2．1动力因子评价动力性一个重要指标为动力因子D。由于用驱动力评价汽车动力性有一．7城市公交车动力传动系统优化匹配的研究定的局限性，必须把驱动力与车重结合起来考虑，才能科学的评定汽车的动力性。此外，即使驱动力和车重都相近，还必须考虑它们在行驶中遇到的空气阻力有无差异。所以表征动力性的指标应该是考虑驱动力的同时包含

7、车重和空气阻力的综合性参数。。一学叭嚣(2．3)G。2df、7式中，G．一汽车的总重量，N妒——道路阻力系数，当坡度角a不大时妒a厂+f，由式2．3可以看出，无论汽车的重量和风阻系数如何，只要有同样的动力因子D，就可以克服同样的坡度并且产生相同的加速度。。从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性还可由以下三个指标来评定【121。2．2．2最高车速最高车速‰是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。它仅仅反映汽车本身具有的极限能力，并不反映汽车实际行驶中的平均速度。城市公交车的最高时速一般在80一100km／h。最高车速可以用作图法得到，汽车达到最

8、高车速时l