[發(fā)明專利]基于模糊算法的傳動(dòng)系優(yōu)選方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810273336.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108509715A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭飛;楊鴻;周思成;張子川;尹文杰;王海兵;周朝東;唐祥華;馬連
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;F16H57/00
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿;代嬋

1.一種基于模糊算法的傳動(dòng)系優(yōu)選方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)結(jié)合整車實(shí)際工況，根據(jù)汽車行駛方程式計(jì)算各檔位的總傳動(dòng)比范圍，將各檔位的總傳動(dòng)比范圍作為篩選的約束條件1；根據(jù)整車對(duì)變速器空間結(jié)構(gòu)要求定義變速器齒輪組中心距范圍，將該中心距范圍作為篩選的約束條件2；將預(yù)定義的汽車動(dòng)力性能要求與燃油消耗要求作為篩選的約束條件3；

2)依據(jù)約束條件1以及約束條件2對(duì)傳動(dòng)方案庫(kù)中的方案進(jìn)行遍歷篩選，得到若干個(gè)同時(shí)符合約束條件1以及約束條件2的優(yōu)選方案；

3)將步驟2)所得的優(yōu)選方案輸入仿真分析模塊進(jìn)行動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性仿真分析計(jì)算，根據(jù)約束條件3，判斷優(yōu)選方案的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性是否滿足要求，若至少有一個(gè)優(yōu)選方案的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性滿足要求則結(jié)束，該滿足動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性要求的優(yōu)選方案為最優(yōu)方案，若所有優(yōu)選方案的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都不滿足要求則重新定義約束條件后重復(fù)步驟2)、3)，直至獲得滿足要求的最優(yōu)方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)中各檔位的總傳動(dòng)比范圍的計(jì)算步驟如下：

變速器最大傳動(dòng)比計(jì)算公式如下：

式中，f為滾動(dòng)阻力系數(shù)，G為整車滿載質(zhì)量，α_max為設(shè)計(jì)最大爬坡度角，T_tqmax為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大扭矩，r為車輪滾動(dòng)半徑，η為傳動(dòng)效率；

計(jì)算最小傳動(dòng)比時(shí)，假設(shè)汽車行駛在水平良好路面上，根據(jù)最高擋時(shí)汽車功率平衡計(jì)算變速器最小傳動(dòng)比i_tn為：

i_tn＝0.377·n_e·r/u_amax

其中，f為滾動(dòng)阻力系數(shù)，G為整車滿載質(zhì)量，r為車輪滾動(dòng)半徑，p_e為最高車速時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率(KW)，η為傳動(dòng)效率，C_D為空氣阻力系數(shù)，A為車輛迎風(fēng)面積(m²)，u_amax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)車輛行駛速度，n_e為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，i_tn為最小傳動(dòng)比即最高擋總傳動(dòng)比；

再根據(jù)汽車傳動(dòng)系各擋傳動(dòng)按照等比級(jí)數(shù)分配的原則計(jì)算各擋位傳動(dòng)比，且滿足i_t1/i_t2≥i_t2/i_t3…≥i_t(n-1)/i_tn，

根據(jù)公式：計(jì)算中間擋位傳動(dòng)比，其中n表示變速器總擋位數(shù)，m表示變速器第m擋且m≤n，由此得到各檔位的總傳動(dòng)比范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：傳動(dòng)方案庫(kù)中的每個(gè)傳動(dòng)方案包括的數(shù)據(jù)有：各檔位齒輪組和主減速器的齒數(shù)以及法向模數(shù)與螺旋角，步驟2)中的篩選方法如下：先根據(jù)傳動(dòng)方案中的齒數(shù)，通過(guò)齒輪組的傳動(dòng)比計(jì)算公式：

i＝z₂/z₁，

其中，i是傳動(dòng)比，z₁為主動(dòng)齒輪齒數(shù)，z₂為從動(dòng)齒輪齒數(shù)，分別計(jì)算出各檔位齒輪組和主減速器的傳動(dòng)比，再根據(jù)公式：

i_t＝i_gi₀，

其中，i_t是總傳動(dòng)比，i_g為擋位傳動(dòng)比，i₀為主減速器傳動(dòng)比，計(jì)算出各檔位的總傳動(dòng)比，然后根據(jù)約束條件1進(jìn)行篩選，得到初選方案；由斜齒圓柱齒輪分度圓直徑計(jì)算公式d＝z·m_n/cosβ可得變速器齒輪組中心距的計(jì)算公式為：

a＝(d₁+d₂)/2＝m_n(z₁+z₂)/(2cosβ)，

其中m_n為法向模數(shù)，β為斜齒輪螺旋角，d₁，d₂分別為嚙合齒輪組中齒輪1和齒輪2的分度圓直徑，z₁為主動(dòng)齒輪齒數(shù)，z₂為從動(dòng)齒輪齒數(shù)，得到初選方案后再將初選方案中的齒數(shù)、法向模數(shù)與螺旋角代入上述變速器齒輪組中心距的計(jì)算公式計(jì)算出初選方案的齒輪組中心距，最后根據(jù)約束條件2進(jìn)行篩選，得到優(yōu)選方案。