基于混合遗传算法的汽车动力总成悬置系统多目标优化

简述了动力总成悬置系统优化的能量解耦法和最小传递率优化方法。在此基础上,针对动力总成悬置系统的6自由度模型,使用一种新的并列分层多目标优化混合遗传算法,运用MATLAB对动力总成悬置的刚度进行了优化。结果表明,优化算法能够有效地完成优化工作并且可以使悬置系统的能量解耦率和传递率有明显的提高。     

基于多岛遗传算法汽车动力总成悬置解耦优化

乘坐舒适性的需求受到人们越来越广泛的关注,动力总成的振动是影响乘坐舒适性的主要因素,动力总成解耦优化已成为了学者们研究的热点。由于传统的优化算法难以满足动力总成复杂非线性关系下的工程需求,并且速度慢、难以得到最优解,该研究主要基于多岛遗传算法,对企业某型号动力总成悬置系统进行解耦优化研究。首先,通过对动力总成动力学理论分析,建立相应动力学模型;然后,基于能量法解耦理论,建立以刚度为设计变量、频率配置为约束条件以及最大解耦率为目标函数的MATLAB数学模型;最后,采用多岛遗传算法进行解耦优化,通过MATLAB与ADAMS进行对比验证。优化结果表明,解耦运算效率和精度得到显著提高,刚度组合能够更好地满足工程实际需求。     

基于能量法解耦的汽车动力总成悬置系统优化

针对某皮卡车更换动力总成后,出现怠速工况下动力总成晃动较大的现象,利用能量法解耦的基本原理,并采用ADAMS对该车动力总成悬置系统进行优化设计,从而提高其隔振效率,降低整车的振动。     

功率分流式混合动力汽车整车参数匹配与优化研究

针对功率分流式混合动力汽车,首先根据整车设计参数及动力性能目标要求,分别对电机、动力电池组、发动机、主减速器和行星排等传动系统部件进行参数匹配,并运用AVL-Cruise软件建立目标车辆整车模型;其次在满足动力性能目标的前提下,运用AVL-Cruise和Isight软件搭建联合仿真模型,分别采用粒子群优化算法和多岛遗传算法,将行星排特征参数和主减速器传动比作为优化参数,百公里油耗和电耗加权之和作为优化目标进行优化研究,并对比分析2种优化算法的计算结果来获得兼顾动力性能和经济性的最优结构参数,为研究功率分流式混合动力汽车传动系统提供理论依据。     

汽车动力总成悬置系统的优化研究

发动机振动向车身的传递程度对车辆舒适性的影响很大,针对某型汽车存在的发动机振动向车身传递偏大的问题,将能量解耦法应用在动力总成悬置系统优化领域。建立了该汽车动力总成悬置系统的动力学模型并推导出运动微分方程,开发出基于MATLAB的动力总成悬置系统优化平台。分别运用该软件平台和ADAMS软件对动力总成悬置系统进行建模和优化,通过对比分析得到的优化结果,证明使用基于MATLAB开发的软件平台对动力总成悬置系统进行优化是可行的。     

两挡纯电动汽车多目标参数解耦优化方法

提出了一种采用分层方法的解耦优化算法。外层采用多目标粒子群算法对整车动力部件参数进行优化,同时引入对电池以及逆变器的效率优化,将得到的不同优化结果实时提取并传递给内层;内层采用Bellman动态规划算法,根据外层优化得到的动力部件参数求解,建立优化后的换挡策略。在此基础上,通过广义回归神经网络提取动态规划的换挡优化结果,利用所得到的换挡策略建立了自适应驾驶员模型和整车正向仿真模型,以动力性和经济性为目标,通过整车正向仿真分析对分层优化结果进行进一步选择。研究结果表明,该优化算法实现了换挡控制策略与动力部件参数的解耦,有效提高了优化效率,同时能够获得全局优化结果,明显提高了整车经济性。     

汽车动力总成悬置系统的解耦优化研究及应用

汽车动力总成悬置系统(Powertrain Mounting System,简称PMS)的设计好坏直接影响整车的NVH(噪声、振动和声振粗糙度)性能。针对某企业新车型研发的实际需求,对悬置系统进行解耦优化设计。首先建立悬置系统模型,得到系统固有特性一般方程式;再以MATLAB为开发平台,运用能量法编写优化程序,对悬置软垫三个主轴方向的刚度、位置和角度(也称悬置倾角)均进行了优化;最后将优化前后结果进行对比分析,并通过ADAMS软件验证。由分析结果可知,经优化过的固有频率分布较为合理,系统在六个激励振动方向的解耦率、固有频率最大最小值、频率差均满足企业的高标准要求,对动力总成悬置系统的设计具有一定的参考价值。     

并联式混合动力汽车动力总成参数设计

首先制定了并联式混合动力汽车（PHEV）的控制策略,对PHEV动力总成的发动机功率、电动机参数和传动系速比等主要参数进行了选择。最后,通过仿真分析,证明PHEV动力总成参数的选择是合理的。     

基于能量解耦的动力总成悬置系统优化研究

测量了动力总成悬置系统相关参数.运用多体动力学软件ADAMS建立了该悬置系统仿真模型,并对怠速工况进行仿真,得到各悬置加速度响应曲线;搭建了悬置系统试验平台,测试了各悬置元件怠速工况下振动响应,并将仿真结果与试验结果作比较,验证了所建模型的正确性.利用ADAMS/Vibration模块,根据动力总成悬置系统能量解耦理论,以悬置系统各悬置元件刚度为设计变量,以固有频率合理匹配为约束,选取动力总成在激励作用方向能量解耦度的提高为优化目标.结果表明,仅以刚度为设计变量在一定程度可以实现解耦度的提高,要达到完全解耦,还需考虑其它影响因素.     

基于粒子群算法的加工参数多目标优化技术研究

在数控加工中,为了尽可能提高生产效率和降低生产成本,采用粒子群优化算法对加工参数进行多目标优化。以切削速度、切削宽度和每齿进给量为决策变量,以加工时间和成本为目标函数,并以机床性能、刀具参数、工件质量等为约束条件,建立优化模型。采用罚函数法对约束条件进行处理,将多目标问题转化为单目标优化问题进行求解。为解决粒子群优化算法优化效果受参数影响较大的问题,提出了参数自适应协同粒子群优化算法(WCVPSO),算法参数按照一定规律变化,提高了优化算法的精度和收敛速度。实际加工试验表明,提出的优化方法提高了加工效率,降低了加工成本。     

电动汽车动力系统参数多目标优化方法

提出一种以电动汽车的综合性能需求为驱动,基于质量功能展开和径向基函数的动力系统参数多目标优化方法。以包含成本、工况能耗和续驶里程等的综合性能最优为目标、以动力系统部件特征参数为设计变量,建立动力系统参数多目标优化的数学模型;基于质量功能展开建立整车性能需求和技术特性指标的耦合模型,确定子目标函数的权重系数;基于Modelica建立整车性能仿真模型并构建工况仿真的径向基函数响应面模型;采用模拟退火算法进行动力系统参数的综合目标优化设计。以某款电动汽车进行实例验证,优化方案的车辆综合性能提升了6%,证明了研究方法的有效性。     

基于多目标遗传算法的混合动力电动汽车控制策略优化

混合动力电动汽车是一个高度复杂的非线性系统,并且影响其控制策略的参数较多,要对这样的系统进行优化,常规的优化算法显得无能为力,模型的精确程度也直接影响了选取参数的可靠性.应用汽车动力性、排放性高级模拟分析软件AVL CRUISE,联合Matlab/Simulink软件,建立合动力电动城市客车整车动态性能仿真分析模型,以百公里油耗和排放指标为优化目标,运用多目标遗传优化算法,针对欧洲、日本及中国的城市公交循环工况对混合动力系统工作模式的选择和能量流的分配进行全局优化,减少了运算时间,获得一组可靠的可行解,精确地确定出控制逻辑参数.该解集在很大程度上同时提高了原车的燃料经济性和排放性能,并且为混合电动车的设计和控制提供了一个适宜的选择范围,设计者可以按不同的要求进行不同的方案选择.     

串联混合动力汽车动力系统参数设计与优化

基于YTK6605Q客车,结合我国城市交通的特点,从串联混合动力系统的结构和工作原理出发,完成了YTK6605QHEV的参数匹配和性能预测,介绍了动力系统的控制策略,并通过仿真分析验证了参数匹配的合理性及控制策略的先进性,为混合动力汽车的开发提供了一定的理论指导.     

新能源混合动力汽车动力传动系的参数匹配与仿真计算

根据某款中型轿车的能源改造需求,对并联混合动力方案及传动系关键部件参数进行了选型与计算.选择单排行星齿轮机构作为混合动力输出的转速耦合装置,并尽力保持原车传动系制造工艺变动较小的原则;在ADVISOR 2002环境中,建立了发动机、电动机、转速合成器、变速器、减速器等装置组成的动力传动系统整体仿真模型.依据整体仿真模型...     

串联混合动力客车参数设计与优化

以某传统客车为原型,对串联混合动力客车动力传动系统各部件进行了参数匹配设计,重点阐述了驱动电机参数的设计方法。在保证动力性的前提下,按照均一性的原则分析了发动机功率,电池功率和驱动电机功率的变化对车辆燃油经济性的影响,并对所采用的功率跟随控制策略的参数进行了分段寻优,仿真结果表明:优化后的串联混合动力客车的燃油经济性和动力性都得到了进一步的提高,在控制参数优化后的控制策略下,电池的SOC能迅速回到0.7附近,并保持稳定。     

混合动力汽车下坡辅助控制方法

为减轻混合动力汽车(Hybrid electric vehicle,HEV)下坡过程中驾驶员的驾驶负担,提高车辆运行的安全性和经济性,提出一种满足驾驶员主观意图、确保下坡安全性和提高制动能量回收性能的下坡辅助控制(Down-hill assist control,DAC)方法。上层根据车辆下坡行驶过程中安全性需求,以满足驾驶员的主观驾驶意图为原则,提出下坡辅助控制启动和退出策略,并制定辅助控制的目标。中层依据辅助控制目标,利用比例积分微分(Proportional integral derivative,PID)方法计算总需求制动转矩,根据总制动转矩、各制动系统的制动能力和制动原理,提出电机单独制动、电机-发动机联合制动及电机-发动机-液压联合制动的转矩分配策略。下层针对电机、发动机和液压系统响应特性的不同,提出发动机接入过程的动态协调控制策略与液压转矩变化过程的动态协调控制策略。进行实车验证,结果表明该方法在减轻驾驶员的操纵负担、提高混合动力汽车下坡路段安全性的同时,能降低油耗,并改善舒适性。     

电动汽车动力传动系统参数匹配与优化

以某款纯电动汽车为研究对象,针对其动力系统参数优化问题进行分析。以整车能量传递为基础,满足性能设计指标为目标,制定了参数初步匹配方法。通过在Cruise中建立仿真模型以及在Matlab中建立整车控制策略,实现Cruise-Matlab/Simulink协同仿真,验证了模型的合理性。采用非线性权重粒子群算法,以整车经济性为优化目标,动力性及各参数间耦合关系为约束条件,完成参数解耦并实现全局优化。将优化前后的结果进行仿真对比分析,结果表明,优化后整车动力性基本不变,但经济性能改善效果显著,验证了匹配优化方法的正确性及可行性,使得整车动力系统参数匹配更加合理。     

Plug-in混合动力汽车动力系统参数设计成本效益分析

基于成本效益分析,以年均使用成本和初始成本作为评价指标,建立插电式混合动力汽车(PHEV)动力系统设计分析模型,对PHEV动力系统纯电动续驶里程和能量储存装置参数的进行设计分析。以Prius为分析对象,结果显示当PHEV纯电动续驶里程等于汽车的日行驶里程时,节油量最大且年均成本最小,同时也得到了国内个人交通出行数据统计对PHEV设计的重要性。能量储存装置的容量、放电深度和功率对PHEV质量和初始成本均有较大影响,基于功率/能量比(RP/E)分析了能量储存装置参数对PHEV动力系统成本的影响。     

混合动力驱动汽车设计的优化探讨

阐述了混合动力驱动汽车的概念和发展状况,并对汽车设计优化策略作了介绍和探讨。     

基于混合度的重度混合动力汽车参数匹配

针对一种重度混合动力汽车驱动系统结构,制定了参数匹配的性能指标,提出了混合度的概念;通过对动力源总功率和各性能指标的计算与分析,得出了整车质量对整车性能的影响,在此基础上,对混合度的上下限值进行了计算;在ADVISOR(Advanced VehIcle SimulatOR)快速仿真平台基础上,搭建了基于NEDC循环工况的仿真模型,仿真并分析了不同混合度对整车动力性和经济性的影响。仿真结果表明,随着混合度的增大,整车经济性越来越好,而整车的动力性能却逐渐降低;根据整车油耗与混合度的关系,采用二次线性拟合的方法,确定了混合度的最优值,并在此基础上,完成了对整车传动系各部件相关性能参数的匹配。