The invention discloses a hydraulic automatic heavy vehicle powertrain matching method, considering the vehicle maximum speed and acceleration time of 0 ~ 60km/h of the two vehicle dynamic evaluation index, the two index at the same time as the objective function, this paper presents a multi-objective optimization design method of maximum speed and acceleration performance based on the combination of the optimization can be achieved, the power transmission parameters under different performance preferences. The invention improves the optimization accuracy and effectively shorten the vehicle development time, and the complex problem in this powertrain is not differentiable, nonlinear, discontinuous, non gradient algorithm with elitist strategy, to eliminate the influence factors of designers to optimize the experience of matching results.
【技术实现步骤摘要】
一种液力自动重型车动力传动一体化匹配方法
本专利技术属于重型商用车动力传动系统
,具体涉及一种液力自动重型车动力传动一体化匹配方法。
技术介绍
针对汽车动力传动系统优化匹配的研究中,传统方法有穷举法、试验法等,采用穷举的方式或者正交试验法,对动力系统或者传统系统参数进行优化选择。传统方法的优点在于简单可行,但优化时间很长,效率较低,优化精度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液力自动重型车动力传动一体化匹配方法,解决现有方法中存在的优化时间较长,效率较低,优化精度不高的问题。本专利技术的技术方案为:。有益效果:本专利技术能够在汽车设计初始阶段预测汽车动力性能的优劣及其可优化空间,根据车辆的设计要求及使用环境,选择动力传动系统参数匹配,可快速、高效的提供优化设计方案,缩短汽车研发周期及降低成本,提高车辆性能。在样车试验阶段,根据台架试验数据,结合样车试验状态,通过微调变速器换挡规律和换档品质,如微调变速器换挡转速,获取更佳的车辆动力性和燃油经济性。在提高优化精度的同时,有效缩短汽车研发时间,以及针对汽车动力传动系统这种不可微、不连续、非线性的复杂问题,采用带精英策略的非梯度算法,消除设计人员经验因素对优化匹配结果的影响。附图说明图1为本专利技术的工作流程图;图2为发动机与液力变矩器共同工作输入特性图;图3为发动机与液力变矩器共同工作输出特性图;图4为NSGA-II算法的实现。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本专利技术提供一种液力自动重型车动力传动一体化匹配方法,考虑车辆最高车速与 ...
【技术保护点】
一种液力自动重型车动力传动一体化匹配方法,其特征在于:具体步骤如下:步骤1:建立汽车动力性仿真模型,得到整车的最高车速、0~60km/h加速时间以及最大爬坡度;步骤2:根据发动机与液力变矩器共同工作特性,得出发动机与液力变矩器共同工作数学模型,根据汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系建立汽车行驶方程;步骤3:根据步骤2的车辆行驶方程,建立最高车速、0~60km/h加速时间的目标函数;步骤4:选取发动机最大功率P
【技术特征摘要】
1.一种液力自动重型车动力传动一体化匹配方法,其特征在于:具体步骤如下:步骤1:建立汽车动力性仿真模型,得到整车的最高车速、0~60km/h加速时间以及最大爬坡度;步骤2:根据发动机与液力变矩器共同工作特性,得出发动机与液力变矩器共同工作数学模型,根据汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系建立汽车行驶方程;步骤3:根据步骤2的车辆行驶方程,建立最高车速、0~60km/h加速时间的目标函数;步骤4:选取发动机最大功率Pemax、液力变矩器有效直径D以及主减速器速比i0作为优化设计变量,以车辆动力性设计指标作为约束,建立一个多目标优化模型:X=[Pemax,D,i0]约束条件有:ua≥100km/h,t≤24s,imax≥60%,umin≤5km/h。其中,ua表示最高车速,t表示0~60km/h加速时间,imax表示最大爬坡度,umin表示最低稳定车速;步骤5:根据步骤4得到的多目标优化模型,进行优化,得出一个pareto前沿面,根据车辆追求的动力性还是追求的经济性不同偏好选取最优妥协解,通过最优妥协解选取优化后的发动机最大功率Pemax、液力变矩器有效直径D以及主减速器速比i0;根据上述参数选取最佳的发动机、变速器、主减速器型号;步骤6:通过发动机变速器台架联调试验,分析变速器换挡规律和换档品质,微调变速器换挡转速。2.根据权利要求1所述的一种液力自动重型车动力传动一体化匹配方法,其特征在于:发动机与液力变矩器共同工作特性是指发动机与液力变矩器共同工作输入、输出特性的变化规律,确定发动机与液力变矩器共同工作特性就是根据发动机的特性和液力变矩器的原始特性,通过台架测试确定共同工作输入特性、共同工作区间及其共同工作输出特性;发动机与液力变矩器共同工作输入特性见图2,发动机与液力变矩器共同工作输出特性见图3。根据测试得到的发动机转速参数发动机转矩Te与转速ne的关系常采用多项式描述:式中:Te为发动机转矩,单位为N·m;ne为发动机转速,单位为r/min;a0、a1、a2…ak为多项式系数,由最小二乘法确定;拟合阶数k随特性曲线而异,一般取3、4、5。发动机转矩和发动机转速从发动机外特性获得。液力变矩器施加于发动机的负载特性为:式中:Tp为泵轮转矩,单位为N·m;γ为工作油液重度,单位为N/m3;D为变矩器有效直径,单位为m;np为泵轮转速,单位为r/min;λp为泵轮转矩系数,单位为min2/(m·r2),各数据从液力变矩器原始特性获得。发动机和液力变矩器共同工作的必要条件是Te=Tp;ne=np由上述公式可计算出发动机与变矩器共同工作的一组参数点。对该组参数点按以下关系式求解可...
【专利技术属性】
技术研发人员:张文,周亚伟,韩贵远,刘春颖,苏夏,
申请(专利权)人:北奔重型汽车集团有限公司,
类型:发明
国别省市:内蒙古,15
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