基于Cruise的某客车传动比的优化.pdf

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1、第52卷第8期V01．52No．8农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2014年8月August2014基于Cruise的某客车传动比的优化魏巍，冯英姿，唐云(230009安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院)[摘要]通过对某型客车建立AVLCruise整车仿真模型，与企业提供的设计目标进行比对，反复修改以保证整车模型的精度，将Cruise与Isight集成，以变速器速比和主减速器速比为设计变量，以NEDC循环工况百公里油耗量作为设计目标，用多岛遗传算法对模型进行求解，达到T4光4匕整车的动办陛和燃油经济陛的目的。[关键词

2、]客车；传动系统；多岛遗传算法；仿真[中图分类号]U462．3[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2014)08—0035—040引言客车配备有最佳性能的发动机和传动系统，如果发动机和传动系统匹配不合理，也发挥不出整车的最优性能。因为客车动力性与燃油经济性的好坏主要取决于客车动力传动系统合理匹配的程度即客车所采用发动机的性能和客车传动系统的参数和型式的选择。如果发动机与传动系统匹配较合理，发动机就可以经常工作在其最佳燃油经济区内或者最佳燃油经济区域附近，这样既可以充分发挥发动机的最佳性能，减轻发动机磨损，从而提高发动机的使用寿命，减少燃油消耗，又改善了其排放性能。所以，在尽可能

3、提高发动机使用性能的前提下，合理匹配各个部件，优化动力传动系统各个参数，使得客车能经常运行在发动机的最佳性能区域，是提高整车综合性能的有效方法。因此，优化匹配客车的动力传动系统，对提高整车性能和降低排放具有重要的现实意义。1客车优化数学模型的建立收稿日期：2014—06—05修回日期：2014—07一011．1确定设计变量传动系统的参数主要包括：主减速器传动比，变速器的各挡传动比和挡位数等。优化传动系统参数时，主要是通过优化主减速器传动比和变速器各挡传动比这两方面的参数来改变整车行驶过程中发动机常用工况点的位置，使得整车动力性和燃油经济陛得到优化。所以确定本文的设计变量为：主减速器传动比和

4、变速器各挡传动比。1．2确定目标函数车辆所使用的实际路况条件与车型不同时，对整车的动力性和燃油经济性的侧重点也就不同，因此确定目标函数时也不同。一般情况有以下3种目标函数：1)赛车和越野车等对整车的动力性要求比较高，对这种类型的车进行优化时，要更加侧重动力性，此时以整车的动力性作为优化目标。2)客车和家庭轿车等对整车的燃油经济性要求比较高，对这种类型的车进行优化时，要更加侧重燃油经济性，此时以整车的燃油经济性为优化目标。3)有的车型既注重整车动力性又注重燃油经OⅡe陡旧k墨姗一批一一耋．一一帅_霎一幽州．咖叔竺l{赫纛n．=C"．虿出kMmM：三岫：茔砒_喜删州埘姗％哪¨Ⅻ”敬凡Ⅵy讪商辨

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6、=莒．血m¨∽一一袖岫一池～_蚕鼬n一删咖b_曩卜淼慧巍慕陆脚嘶一～一岫脚36农业装备与车辆工程济性，此时可以将动力性和燃油经济性同时作为优化目标，设置加权系数然后进行加权组合。本文的对象是客车，对于整车的燃油经济性的要求较高，所以选择上述提到的第二种目标函数，即以整车的燃油经济眭为优化目标。目标

7、函数为NEDC循环工况百公里燃油消耗量。1．3确定约束条件1)变速器各挡传动比约束条件客车的变速器各挡的传动比大体上是按等比级数进行分配的，这样能够充分利用发动机的功率而且换挡方便，但是由于各挡的利用率有很大的差别，相邻两挡之问传动比的比值并不正好是等比的[1]。而且高挡的利用率和换挡频繁程度比低挡高很多，行驶时问和里程也远远高于低挡，因此需要对该等比级数分配方案进行修正，设置较高挡位相邻两挡问的比值应该比低挡位的相邻两挡问比值要小，即挡位降低，相邻两挡问传动比的比值也逐渐增大。因此，本文的变速器实际各挡传动比比值设置如下：1．7≤il／i2≤1．81．6≤i2／i3≤1．71．5≤i3／

8、i4≤1．6(1)1．4≤i4／i5≤1．51．3≤i5／i6≤1．42)最大爬坡度约束条件客车的最大爬坡度为一挡爬坡度，应该不小于所提供的最大爬坡度设计目标值。既@)一。。一i。。≤0(2)式中hi——一挡最大爬坡度幽i——一挡最大爬坡度设计值30％。3)最高车速约束条件客车的最高车速应不小于所提供的最高车速设计目标值。＆@)=M。。一M。。≤0(3)式中：M。。——最高车速；M。。——最高车速设计目标值。根据厂方要求