基于系统效率的PHEV动力与控制参数优化

针对搭载无级变速器的单电机插电式混合动力汽车,提出了一种新的动力参数与控制参数设计方法.建立插电式混合动力汽车各工作模式的系统效率模型,得到基于系统效率的工作模式切换规律,并对模式切换曲线乘以控制参数以实现模式切换规律的调整.充分考虑燃油经济性的影响因素,以动力源功率、电池数目以及主减速器速比作为动力系统设计参数.利用Matlab/Simulink建立整车经济性仿真模型,构建"城市-城郊-高速-城郊-城市"综合行驶工况,以降低等效燃油消耗为目标,采用遗传算法对插电式混合动力汽车动力系统参数与模式切换规律控制参数进行综合优化.结果表明:采用本文所提出的方法能够优化出一组合理的动力与控制系统参数,使整车等效燃油消耗更低,比优化前的百公里等效油耗降低了7.2%.     

基于复合—遗传算法斜齿轮减速器优化设计

针对标准复合形算法在设计变量较多时容易陷入局部最优的缺点,提出了复合形—遗传算法.建立了两级斜齿圆柱齿轮减速器的结构参数优化模型,并开发了相应的计算程序.以齿轮中心距之和为优化目标,在所确定的约束条件下,采用复合形—遗传算法对两级斜齿圆柱齿轮减速器进行结构参数优化设计.结果表明,减速器原方案并不是最优方案,尚有较大的优化空间,同时优化结果也证明该优化设计方法的可行性.     

基于复合一遗传算法斜齿轮减速器优化设计

针对标准复合形算法在设计变量较多时容易陷入局部最优的缺点,提出了复合形一遗传算法．建立了两级斜齿圆柱齿轮减速器的结构参数优化模型,并开发了相应的计算程序．以齿轮中心距之和为优化目标,在所确定的约束条件下,采用复合形一遗传算法对两级斜齿圆柱齿轮减速器进行结构参数优化设计．结果表明,减速器原方案并不是最优方案,尚有较大的优化空间,同时优化结果也证明该优化设计方法的可行性．     

两挡电动汽车动力传动系统的参数设计

在一款采用固定速比减速器的电动汽车的基础上,改用两挡变速传动方案,对驱动电机进行参数匹配设计,并设计了不带离合器的两挡自动变速器。为了提高电机工作效率,对传动系统的速比进行了以整车动力性要求为约束、以ECE(欧洲城市经济)循环工况下电机能量消耗最小为目标的优化设计,制定了以电机高效运行为原则的换挡控制策略,并与采用固定速比减速器的电动汽车进行了ECE运行循环下的能耗和续驶里程的对比。结果表明,整车能耗降低了6.6%,续驶里程延长了7.1%。     

一种混联式混合动力客车动力系统参数匹配

以申沃产SWB6116型客车为平台,设计了一种基于机械式手动变速箱结构的混联式混合动客车动力系统.该系统的特征在于取消变速箱Ⅰ挡传动齿轮.根据中国城市公交城区循环工况的整车动力性及燃油经济性要求,对动力系统子系统发动机、ISG电机、驱动电机、电池和传动齿轮速比进行参数匹配.仿真计算结果表明,通过对各种因素的综合考虑,能够实现车辆预定的性能目标.     

轮边电机驱动型电动汽车动力系统参数优化设计

文章对轮边电机驱动型电动汽车动力传动系统参数进行了优化设计。依据行驶工况高频车速区间与电机高效区域相重合的原则以及满足整车性能指标的要求,引入工况加权因子,对轮边电机和蓄电池参数进行了匹配;以整车动力性指标为约束、整车加权工况平均能量消耗最小为目标,分别采用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)和遗传算法(genetic algorithm,GA)对固定挡速比进行了优化设计;并基于Matlab/Simulink搭建的整车性能仿真平台,对整车性能进行了仿真分析。仿真结果表明,整车性能均能满足设计要求;通过与以单循环NEDC工况能耗最小为目标的速比优化结果的对比,表明以加权工况平均能耗最小为目标的速比优化设计方法能够兼顾不同工况下能耗经济性,具有较好的适用性。     

纯电动汽车两挡变速器优化设计

基于动力参数匹配,优化设计纯电动汽车的传动比是提升其动力性能的关键一环.以某纯电动汽车为研究对象,对其驱动电机进行参数匹配.以整车动力性最优为目标,运用遗传算法优化设计变速器传动比;选取齿轮参数,建立齿轮轴系的三维模型,利用RecurDyn对其进行动力学仿真.仿真结果表明,齿轮参数的选取满足传动比优化结果.     

Mathcad在齿轮参数优化设计中的应用

介绍了利用Mathcad软件进行齿轮减速器齿轮参数优化设计的一种新方法，该法相对传统齿轮参数设计方法而言，具有操作简单、运行效率高的特点，应用该方法对二级齿轮减速器齿轮参数进行了优化设计，结果表明，优化后的齿轮减速器总中心距比用传统方法设计的有明显减少。     

行星齿轮减速器设计中主要结构尺寸的优化设计

太阳轮的齿数、模数、厚度及行星齿轮的个数是行星齿轮减速器设计中主要的结构尺寸参数.在一定条件下以最小体积为目标,利用优化方法对行星齿轮减速器主要结构尺寸进行优化,取得了一组最优解,这样不仅可以使减速器体积减小,还可以使减速器重量减轻、材料节省和成本降低,对减速器设计十分有益.     

超环面行星蜗杆传动的多目标优化设计研究

提出了超环面行星蜗杆传动以减速器体积最小和啮合齿面间相对速度最小为目标确定传动参数的多目标优化设计方法,建立了基于多目标优化设计的数学模型.通过优化模型求解,确定了超环面行星蜗杆减速器的最优参数.最后利用优化结果完成了减速器的设计和三维建模.     

Parameters matching and optimization of parallel hybrid electric vehicle powertrain

Aiming at the development of parallel hybrid electric vehicle (PHEV) powertrain, parameter matching and optimization are presented. According to the performance of PHEV, the optimization range of engine, motor, driveline gear ratio and battery parameters are determined. And then a two-level optimization problem is formulated based on analytical target cascading (ATC). At the system level, the optimization of the whole vehicle fuel economy is carried out, while the tractive performance is defined as the constraints. The optimized parameters are cascaded to the subsystem as the optimization targets. At the subsystem level, the final drive and transmission design are optimized to make the ratios as close to the targets as possible. The optimization result shows that the fuel economy had improved significantly, while the tractive performance maintains the former level.     

基于GT-DRIVE软件的汽车传动系参数对经济性和排放性的影响

利用整车性能仿真软件GT-DRIVE建立了某车型的NEDC循环仿真模型,通过仿真计算分析了变速器挡位数对汽车经济性和排放性的影响.应用拉丁超立方抽样法对主减速比和变速器各挡位速比进行DOE试验设计,通过回归分析,找出了对汽车经济性和排放性影响较为显著的3个参数:主减速比、二挡速比和五挡速比,并分析了它们对经济性和排放性的影响规律.最后采用DOE与遗传算法相结合的策略,以这些参数作为设计变量进行优化设计,以求在保证动力性的前提下获得综合最优的经济性和排放性能.     

基于系统综合效率最优的双轴并联PHEV联合优化控制策略

针对双轴并联插电式混合动力汽车控制策略与参数优化问题,综合考虑发动机和电动机工作区间对整车经济性的影响,以系统综合效率最高为目标提出了同时优化转矩分配和变速器挡位的联合优化控制策略,同时引入成本函数对整车经济性和换挡成本进行综合评价.制定控制策略后,以整车在NEDC工况下的电平衡油耗最低为优化目标,采用Isight/Cruise/Simulink联合仿真优化平台采用自适应模拟退火算法对联合优化控制策略参数进行了优化.仿真结果表明,经优化参数后的联合优化控制策略比未经参数优化的规则策略节省油耗7.7%,比运用初始规则策略节省油耗17.3%.     

一种电动汽车用两档自动变速器传动系统的方案设计

电动汽车以可再生清洁的电能为动力,克服了传统内燃机汽车的环境污染和资源短缺问题。变速传动机构作为自动变速器的重要组成部分,它的参数和结构对电机的寿命、电动汽车的续驶里程和动力性能等都有很大的影响。本文基于行星齿轮系理论,拟定出一款两档电动汽车用变速器设计方案,并设计出了一种既满足电机特性又满足道路行驶要求的电动汽车用两档自动变速器的传动系统。     

四轮独立电驱动车辆全轮纵向力优化分配方法

为了充分发挥四轮独立电驱动型式在直接横摆力矩控制系统中对改善车辆动力学性能的优势,提出了一种新的全轮纵向力优化分配方法。基于四轮独立驱动特点建立了侧重提高稳定性和侧重改善机动性的两种目标函数,分别用于降低整车路面附着负荷和降低整车横摆响应滞后。综合直接横摆力矩需求、地面附着及电机驱动限制得出全轮纵向力优化分配的约束条件。基于模糊理论设计了以车辆质心侧偏角为变量的权重函数,并对约束优化两种目标函数得出的纵向力分配值进行实时动态调整。该方法进一步提高了车辆在直接横摆力矩控制下的整车路面附着潜力并改善横摆响应速度,提升了车辆稳定性和机动性。     

采用Cruise的纯电动轻型越野车的性能分析

根据纯电动轻型越野车前期开发的设计要求,计算出该电动汽车驱动系统主要总成部件的参数理论值.结合汽车动力性和经济性分析的理论计算,借助Cruise仿真软件对该车进行整车建模与性能仿真分析,得到其动力性和经济性的评价结果,并与理论预期值进行对比分析,从而验证了Cruise仿真软件在纯电动轻型越野车驱动系统开发中的应用可行性.     

燃料电池混合动力轿车控制策略与参数优化

以某国产经济型轿车为平台,对其动力总成进行了燃料电池混合动力驱动系统的虚拟改装．为提高其整车的经济性和动力性,使用ADVISOR软件对整车性能进行仿真分析,研究了燃料电池混合动力驱动系统开关控制模式和功率跟随控制模式的特性,确定功率跟随控制模式为适合该车型的控制策略．分析了4种典型驱动工况下不同混合动力度的整车经济性及动力性,其中50％的混合动力度是适用于该车型燃料电池混合动力驱动系统最优配置．在此最优配置下,以最小氢气燃料消耗为目标,优化主减速比、燃料电池的最大和最小工作功率以及蓄电池的充电功率,得到了燃料电池混合动力系统的最佳工作点．     

炭纤维复合材料应用于汽车后背门的设计与优化

以某SUV纯电动汽车的后背门为研究对象,利用有限元优化设计方法,以T300牌号炭纤维复合材料代替钢对汽车后背门进行轻量化的重新设计,通过自由尺寸优化、尺寸优化和铺层次序优化三个阶段对后背门炭纤维复合材料的铺层进行优化,并对优化后的炭纤维后背门各项性能参数进行分析。结果表明,相对于原钢制后背门,优化后的炭纤维后背门的扭转刚度、弯曲刚度、侧向刚度、扭转模态频率和弯曲模态频率等性能指标均得到不同程度的提升,且质量由原来的16.70kg降至8.32kg,减重率达到50.2%,轻量化效果明显。     

轮毂驱动电动汽车转向行驶时驱动方案的研究

相比于市面上已比较成熟的中央电机驱动电动汽车,轮毂驱动电动汽车底盘更加简单,省去传统的传动链,每个车轮分别由一独立电机直接驱动。如此一来,汽车转向行驶时,车轮之间的差速,就必须通过控制各电机的输出转速来进行控制。以装有完整齿轮齿条转向机构的全轮毂驱动四轮电动汽车为研究对象,结合传统四轮驱动汽车,转向行驶时四轮的速度关系,分别对两轮转向和四轮转向两种情况下的驱动方案进行研究。