[发明专利]基于模糊算法的传动系优选方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于模糊算法的传动系优选方法及系统，传动比计算模块计算各档位的传动比范围，作为筛选的约束条件1；约束条件定义模块定义变速器齿轮组中心距，作为筛选的约束条件2：以及将定义的汽车动力性能要求与燃油消耗要求作为筛选的约束条件3；传动系优选模块根据约束条件1和约束条件2，对传动方案库中的方案进行筛选；仿真分析模块根据约束条件3判断优选方案动力性和经济性是否满足要求，若至少有一个优选方案满足要求，则该满足要求的优选方案为最优方案，若所有优选方案都不满足要求，则重新定义约束条件并筛选后再进行动力性与经济性分析，直至获得满足要求的最优方案。其用时少，能极大减少工程师工作量，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及汽车变速器的传动方案优化研究技术领域，具体涉及一种基于模糊算法的传动系优选方法及系统。

背景技术

汽车的动力由发动机产生，经变速器输出到驱动车轮。汽车发动机与传动系统匹配的好坏，直接关系到汽车的动力性与燃油经济性的好坏。要想得到较好的动力性与燃油经济性，主要依靠发动机与传动系统的合理且高效的匹配。在以往的变速器设计中，一般是根据发动机参数等已知条件对传动系统进行经验设计，需要经验丰富的工程师进行大量的计算与验证来确定变速器参数。

受限于人力，经验丰富的工程师也无法全面地对传动系统的参数进行计算与验证，导致所得传动方案有一定的局限性，且开发周期长，效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种用时少，能极大减少工程师工作量，提高工作效率的基于模糊算法的传动系优选方法及系统。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种基于模糊算法的传动系优选方法，包括如下步骤：

1)结合整车实际工况，根据汽车行驶方程式计算各档位的总传动比范围，将各档位的总传动比范围作为筛选的约束条件1；根据整车对变速器空间结构要求定义变速器齿轮组中心距范围，将该中心距范围作为筛选的约束条件2；将预定义的汽车动力性能要求与燃油消耗要求作为筛选的约束条件3；

2)依据约束条件1以及约束条件2对传动方案库中的方案进行遍历筛选，得到若干个同时符合约束条件1以及约束条件2的优选方案；

3)将步骤2)所得的优选方案输入仿真分析模块进行动力性与经济性仿真分析计算，根据约束条件3，判断优选方案的动力性和经济性是否满足要求，若至少有一个优选方案的动力性和经济性满足要求则结束，该满足动力性和经济性要求的优选方案为最优方案，若所有优选方案的动力性和经济性都不满足要求则重新定义约束条件后重复步骤2)、3)，直至获得满足要求的最优方案。

优选地，步骤1)中各档位的总传动比范围的计算步骤如下：

变速器最大传动比计算公式如下：

式中，f为滚动阻力系数，G为整车满载质量，α_max为设计最大爬坡度角，T_tqmax为发动机输出的最大扭矩，r为车轮滚动半径，η为传动效率；

计算最小传动比时，假设汽车行驶在水平良好路面上，根据最高挡时汽车功率平衡计算变速器最小传动比i_tn为：

i_tn＝0.377·n_e·r/u_amax