基于MATLAB的汽车传动系参数的优化设计

设计 研究

汽车科技第１期２００７年１月

基于ＭＡＴＬＡＢ的汽车传动系参数的优化设计

肖

悦，陈宗好，高

扬，顾福勇

（合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥２３０００９）

摘要：汽车传动系参数对整车的动力性和经济性有很大的影响。以驱动功率损失率和六工况百公里油耗量分别作为衡量汽车动力性和经济性的评价指标，采用动力性经济性统一目标函数建立汽车传动系参数优化模型，应用ＭＡＴ－

ＬＡＢ软件优化工具箱中的优化计算函数来编制程序，最后对某样车的传动系参数进行优化，表明了优化设计的正确

性与实用性。

关键词：传动系参数；动力性；经济性；优化设计中图分类号：Ｕ４６３．２１．０２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５－２５５０（２００７）０１－００２６－０４

汽车传动系参数对整车的动力性和经济性有很大的影响，设计总是希望得到良好的动力性和经济性，但这些性能往往是相互制约的，因此对汽车传动系参数进行优化设计以提高汽车动力性、经济性是非常必要的，通过优化设计可以使汽车的动力性和经济性达到全局最佳匹配。从优化的角度来说，驱动功率损失率和六工况百公里燃油消耗量是分别反映汽车动力性和经济性的代表性指标，因此优化设计模型将它们作为优化设计的目标函数。而最高车速、最高挡、最大动力因数和第一挡最大动力因数等仅反映特定点的极限能力，因此优化设计模型将他们

收稿日期：２００６－０３－０１

作者简介：肖悦（１９７９－），男，合肥大学机械与汽车工程学院硕士研究生。

作为约束条件，从而得到优化设计的数学模型［１］。

１

１．１

优化设计数学模型的建立

优化设计数学模型的建立

对汽车的传动系而言，在其他条件相同的情况

下，最终影响汽车动力性和经济性的参数是传动系的总传动比，即变速器各挡的传动比与主减速器传动比的乘积值，因此，对于具有ｎ挡变速器的汽车，优化模型的设计变量选为［２］：

ｘ＝"ｘ１，ｘ２，…ｘｎ

速器传动比。

#＝"ｉ ｉ

ｇ１

Ｔ

０

，ｉｇ２ ｉ０，…ｉｇｎｉ０

$

Ｔ

（１）

式中，ｉｇｊ为ｎ挡变速器各挡传动比（ｊ＝１，２，……，ｎ）；ｉ０为主减

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［４］姜万录，张淑清，王益群．基于混沌和小波的故障信息诊断有丰富故障信息的第３层细节小波，对于被淹没于正

常噪声中的故障信息进行了细化。

（３）变速器出现故障时的振动信号是非平稳信号，用常规的Ｆｏｕｒｉｅｒ分析方法得不到好的效果。通过小波分析同时对变速器的振动信号进行时域和频域的分析，可以达到很好的分析效果。

（４）点蚀是齿轮常见的一种故障，在齿轮啮合过程中，齿面上的点蚀会产生脉冲信号。通过检测突变信号可以确定故障的位置，但在实测的信号中，突变信号往往受到各种噪声的干扰，利用小波的消噪功能可以检测微弱的故障突变信号。参考文献：

［１］余志生．汽车理论（第三版）［Ｍ］．北京：机械工业出版社，

［Ｍ］．长沙：国防工业出版社，２００５．

［５］飞思科技产品研发中心．小波分析理论与ＭＡＴＬＡＢ７实现

［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００５．

ＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＷａｖｅｌｅｔＡｎａｌｙｓｉｓｉｎ

ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＧｅａｒ

ＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓ

ＣＨＥＮＦａｎｇ，ＷＡＮＧＱｉ－ｄｏｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｆｅｉ

ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇｔｈｅｓｉｇｎａｌｗｉｔｈｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ．Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｎｏｎ－ｓｔａｔｉｏｎａｒｙｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｇｅａｒｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ，Ｍｕｌｔｉ－ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｇｅａｒｓｉｇｎａｌｗｉｔｈｔｈｅｄｂ４ｗａｖｅｌｅｔ．Ｉｔｉｓｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｈａｓｇｅｔｏｂｖｉｏｕｓｅｆｆｅｃｔｉｎａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｇｅａｒｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｖｅｌｅｔ；ｇｅａｒｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｍｕｌｔｉ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ；ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ．

２００２．

［２］徐长发，李国宽．实用小波方法（ …… 此处隐藏：5816字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……