基于MATLAB的汽车传动系参数的优化设计

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MATLAB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。     

Multi-objective optimization of quarter-car models with a passive or semi-active suspension system

A systematic methodology is applied in an effort to select optimum values for the suspension damping and stiffness parameters of two degrees of freedom quarter-car models, subjected to road excitation. First, models involving passive suspension dampers with constant or dual rate characteristics are considered. In addition, models with semi-active suspensions are also examined. Moreover, special emphasis is put in modeling possible temporary separations of the wheel from the ground. For all these models, appropriate methodologies are employed for capturing the motions of the vehicle resulting from passing with a constant horizontal speed over roads involving an isolated or a distributed geometric irregularity. The optimization process is based on three suitable performance criteria, related to ride comfort, suspension travel and road holding of the vehicle and yielding the most important suspension stiffness and damping parameters. As these criteria are conflicting, a suitable multi-objective optimization methodology is set up and applied. As a result, a series of diagrams with typical numerical results are presented and compared in both the corresponding objective spaces (in the form of classical Pareto fronts) and parameter spaces.     

燃料电池发动机空气参数的最优控制

研究了燃料电池测试平台空气系统的控制算法,目的是获得最佳的空气温度和湿度控制,使得系统调整时间最短。建立了燃料电池空气子系统的温度控制模型和湿度控制模型,给出了控制算法,并将本研究的最优控制算法应用于燃料电池发动机系统;计算结果表明,该算法实现了系统的最优控制。     

共轨柴油机基于模型标定方法应用研究

利用基于模型标定方法对某共轨柴油机进行经济性标定优化;系统介绍了基于模型标定方法的3个阶段,即试验设计、发动机统计建模和标定优化。试验结果表明,优化后的发动机燃油消耗率MAP有明显改善,且整个标定过程耗时较少。     

基于磨损元素比例特征的发动机磨损状态诊断

针对不连续采样时的车用发动机磨损故障诊断问题,基于摩擦磨损原理和摩擦副元素之间的相关性,提出了基于比例特征的发动机磨损状态模糊优选诊断方法,建立了发动机磨损变化的比例模型,研究了摩擦副主要磨损元素之间在磨损过程中的比例关系,运用模糊优选理论实现了发动机磨损状态的诊断。通过典型磨损状态的油样光谱分析数据验证了该诊断方法的有效性,解决了车用发动机在不连续采样情况下的磨损故障诊断难题。     

车用电磁耦合无级变速系统

探讨了一种具有两个机械端口和一个电气端口的电磁耦合无级变速系统，该系统不仅能实现无级变速功能，还具备车辆离合器，齿轮传动及启动电机等装置的功能。经对该变速系统的功率流模型的分析可知，基于无级变速系统的功率流数学模型的效率比常规级联式车用电传动系统高。能量分配优化方法在Matlab／Simulink仿真平台上应用于整车仿真，仿真结果表明这种无级变速系统的可行性。     

基于路段能力可靠性的城市交通网络设计

在介绍城市交通网络设计和概率用户平衡配流模型基本思想和内容的基础上,建立了考虑可靠性条件的城市交通网络设计双层规划模型,上层模型在投资约束条件下寻求系统总阻抗最小,下层模型兼顾路段能力可靠性与用户平衡配流条件,从而使城市交通网络备用能力最大,并针对该问题设计了可求得局部或全局最优解的混沌优化启发式算法,最后选用一个小型网络作为算例进行验证。结果说明该模型有一定的实际应用价值且设计的混沌优化算法也较为有效。     

燃料电池汽车动力总成结构配置及参数优化匹配

结合燃料电池大客车动力系统的实际开发过程,分3个步骤阐述燃料电池汽车动力总成结构配置和参数匹配的一般方法。第1步,通过分析燃料电池的特性论证了动力总成结构配置的优化解决方案。第2步,通过分析不同类型功率部件特性阐述了主要功率部件选型的依据,并且根据设计性能要求进行动力总成主要部件基本参数设计。第3步,进行燃料电池混合动力总成参数优化匹配的研究。仿真和实验台测试的结果证明所设计的燃料电池大客车动力总成满足要求。     

基于有限元技术的汽车支架拓扑优化设计研究

用变密度法建立了结构拓扑优化数学模型,阐述了利用有限元法进行结构拓扑优化的过程。以汽车上某支架为例,在有限元软件Hypermesh中进行拓扑优化设计,并对优化结构进行了台架试验。试验结果表明,结构拓扑优化结果与载荷大小无关;基于有限拓扑优化方法得到的结构优化方案是合理的受力承载结构。     

钢筋混凝土梁遗传算法优化设计

遗传算法是建立在自然遗传学机理基础上的参数搜索方法。通过介绍遗传算法在钢筋混凝土梁结构参数求解中的应用,利用遗传算法对钢筋混凝土梁进行优化,建立钢筋混凝土矩形截面梁的满足约束、造价最低优化模型及相应的适应度函数,采用二进制编码,通过执行遗传算法的选择、交叉和变异算子,实现对结构的优化设计,并分析了算例,成功求解了钢筋混凝土梁结构非线性优化设计模型。实例结果表明:该法可以节省时间,优化结果准确并可以降低造价。