汽车动力传动系分析、优化匹配的研究及软件开发
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摘要
本文首先对国内外汽车动力传动系计算机模拟计算、匹配的研究现状进行了论述,在总结前人研究的基础上提出了一套综合评价汽车动力性与经济性的评价指标体系。在建立发动机及整车动力性、经济性数学模型的基础上,提出了传动系参数综合优化模型;并建立了相关参数对汽车动力性与燃料经济性的弹性系数数学模型。
其次,基于动力传动系参数优化及分析模型的建立,结合MATLAB与Visual C++编程语言的各自优点,开发了一套基于PC机的动力传动系参数分析及优化设计软件。利用该软件,对安凯某型客车的动力传动系统进行了参数弹性系数分析及优化设计研究。
最后,根据相似工程学理论,建立了汽车动力传动系统相似计算模型,从动力传动系结构与整车性能相似模型来探讨相似理论在动力传动系匹配过程中的应用。
Firstly, this paper discusses research actuality of analog calculation and matching of automobile power-train. Synthetical evaluation index system of tractive performance and economic performance of automobile is presented on the base of summarizing former studies. On the base of building mathematical models of tractive performance and economic performance, synthetical optimization model of transmission parameters is presented;And building mathematical models of flexibility coefficient of correlative parameters affecting tractive performance and economic performance.Secondly, based on the building model of parameters optimization and analysis of automobile power-train, and combine each excellence of MATLAB and Visual C++ program language, develop a set software of parameter analysis and optimization of automobile power-train for personal computer. With this software, parameters flexibility coefficient analysis and optimization of power-train are done to some type bus of An-Kai company.Finally, according to similarity engineering theory, building the model of similarity calculation of automobile power-train, from the similarity of power-train structure and vehicle performance to discuss the application of similarity engineering theory in matching of power-train.
其次,基于动力传动系参数优化及分析模型的建立,结合MATLAB与Visual C++编程语言的各自优点,开发了一套基于PC机的动力传动系参数分析及优化设计软件。利用该软件,对安凯某型客车的动力传动系统进行了参数弹性系数分析及优化设计研究。
最后,根据相似工程学理论,建立了汽车动力传动系统相似计算模型,从动力传动系结构与整车性能相似模型来探讨相似理论在动力传动系匹配过程中的应用。
Firstly, this paper discusses research actuality of analog calculation and matching of automobile power-train. Synthetical evaluation index system of tractive performance and economic performance of automobile is presented on the base of summarizing former studies. On the base of building mathematical models of tractive performance and economic performance, synthetical optimization model of transmission parameters is presented;And building mathematical models of flexibility coefficient of correlative parameters affecting tractive performance and economic performance.Secondly, based on the building model of parameters optimization and analysis of automobile power-train, and combine each excellence of MATLAB and Visual C++ program language, develop a set software of parameter analysis and optimization of automobile power-train for personal computer. With this software, parameters flexibility coefficient analysis and optimization of power-train are done to some type bus of An-Kai company.Finally, according to similarity engineering theory, building the model of similarity calculation of automobile power-train, from the similarity of power-train structure and vehicle performance to discuss the application of similarity engineering theory in matching of power-train.
引文
[1] 何仁主编.汽车动力性燃料经济性模拟计算方法及应用[M].北京:机械工业出版社,1996
[2] Lawence T.W. Powertrain Matching to Beter Fuel Economy. SAE paper No. 790045
[3] Howard E. Chana, William L. Fedewa, and Jone E. Mahoney. An AnalyticalStudy of Transmission Modification as Related to Vehicle Performance and Economy. SAE Paper, No. 770418
[4] 关志伟.汽车发动机与传动系参数优化匹配的研究[D].吉林农业大学硕士论文,2000.
[5] 李伟华.汽车行驶特性仿真与动力总成匹配优化[D].上海交通大学硕士论文,2000.04.
[6] 马庆龙.汽车传动系参数优化及软件开发[D].燕山大学硕士论文,2004.
[7] 张京明,周金宝.汽车动力性燃油经济性的综合评价[J].汽车工程,1996,18(1):51-55
[8] Nobuo Iwai. Analysis on fuel economy and advanced systems of hybrid vehicles. JSAE Review, 1999,4(2): 3-11
[9] 羊玢.汽车动力传动系统模拟优化设计[D].武汉汽车工业大学硕士论文,2000.01
[10] Decicco. John, Ross. Marc. Recent advances in automotive technology and thecost-effectiveness of fuel economy improvement. Transportation Research PartD:Transport and Environment, 1996,12(2): 79-96
[11] Plotkin. Steven E, Greene. david. Prospects for improving the fuel economy oflight-duty vehicles. Energy Policy, 1997,12(14):179-188
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[14] Koech. Karl, Ebner. Heinz Walter. A Modern Fuel Consumption Measurement Systemfor Improving the Fuel Economy of Internal Combustion Engines. JSAE Review, 1995,5(3):328
[15] Maclean. Heather L, Lave..Lester B. Evaluating automobile fuel-propulsion system technologies. Progress in Energy and Combustion Science, 2003, (1): 1-69
[16] 李春明.CA3232自卸汽车动力传动系统匹配方案优化[D].吉林大学硕士论文, 2003.
[17] 刘龙权.汽车高速运行下燃油经济性、动力性的研究与试验分析[D].吉林工业大学硕士论文,2001.02.
[18] 金纪文.红旗轿车动力性、燃油经济性和尾气排放的研究[D].吉林大学硕士论文,2001.02.
[19] 廉辑操.计算机辅助汽车动力传动系匹配分析方法的实现[D].吉林大学硕士论文,2001.10
[20] Thring R.H..Engine Transmission Matching. SAE paper No. 810446
[21] 宋宝玉,任秉银,于华波等.汽车传动系参数优化设计系统的研究[J].哈尔滨工业大学学报,2001,33(2):179—182
[22] William C. Water. General Purpose Automotive Vehicle Performance and Economy Simulator. SAE Paper, No. 720043
[23] C.W Coon and C.D Wood. Improvement of Automobile Fuel Economy. SAE Automobile Engineering meeting 1974. No. 740969
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[25] 何仁,刘星荣,何泽民.汽车动力传动系统最优匹配的研究与发展[J].江苏理工大学学报,1997,18(1):37-41
[26] He Ren, Gao Zongyin. Analytical System of the Automobile Powertrain Matching. SAE paper No. 931964
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[41] He Ren, Gao Zongyin. Fuzzy optimum of the Automobile Transmission Patameters. SAE Transaction, 1993,102(6): 1413-1416
[42] Sovran G, Bohn MS. Formulate for the Tractive-Energy Requirements of Vehicles Driving the EPA Schedules. SAE paper, No. 810184
[43] 汽车标准汇编第一卷(整车).中国汽车技术研究中心标准化研究所,2000:368-378
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