重型汽车传动系统结构分析与优化设计

【摘要】：本文首先概述了汽车的传动系统,提出了汽车动力性和燃油经济性的评价指标,并介绍了汽车传动系统与动力性和燃油经济性之间的关系,还总结了汽车动力性燃油经济性的综合评价体系。 然后对项目中的重型汽车传动系统进行了结构分析和参数匹配,提出使用电子控制机械式变速器取代原有的手动机械式变速器,通过传感器监测汽车的各工作参数,微电脑对节气门开度、离合器接合及换档进行控制,以实现最佳匹配,从而获得良好的行驶性能、平稳的起步性能和迅速的换档能力,使其更好地符合动力性和燃油经济性要求。 接着在分析、借鉴现有研究成果的基础上,建立了汽车动力传动系统中属于动力传递过程的各个相关子系统的数学模型,对汽车动力传递的物理过程进行更为精确的描述。 在基于优化设计的理论,以汽车的燃油经济性为目标函数,以动力性能为约束条件,提出了汽车传动系参数的优化设计方法,利用复合形法进行求解。 最后利用Matlab软件为开发工具,编制出了汽车传动系参数优化程序,以Matlab/GUI为界面开发工具进行了界面开发,建立了人机交互界面。该程序除具有优化传动系参数的功能外,还能对汽车的动力性能和燃料经济性能进行单独计算。以项目中重型载重汽车为实例,对其各项性能指标进行了模拟计算,并对传动系参数进行了优化,就程序的实用性和可靠性进行了检验。