工程毕业论文8篇：基于最小二乘法的自动变速器换挡规律求解方法研究 .docVIP

工程毕业　8篇 内容提要： ? 基于最小二乘法的自动变速器换挡规律求解方法研究 ? NEW-COST-DEA 模型在国内仓储企业成本效率研究中的应用 ? 试论如何在GIS的基础上完善地籍测绘信息管理系统 ? 基于马尔科夫链的人口高密度地区强震人员伤亡预测方法 ? 浅析企业统计信息管理机制的建设 ? 热泵技术应用与电力市场开拓 ? 无损检测在建筑工程检测中的应用 ? 高职院校工程造价专业《概预算软件》课程　探讨 全文共25818 字 基于最小二乘法的自动变速器换挡规律求解方法研究 【摘 要】根据最小二乘法原理，结合发动机特性方程、车辆行驶特性方程和换挡特性方程，推导出自动变速器换挡规律求解数学模型。对实例进行仿真试验，结果表明，采用该求解方法得到的换挡规律能够很好地发挥车辆的　动力性和经济性，大大提高了工作效率，同时验证了该方法的有效性，为进一步提升整车使用性能提供重要的理论依据。 关键词：最小二乘法；换挡规律；数学模型；仿真试验 0 引言 换挡规律是自动变速器设计的核心，变速器依据换挡规律来确定车辆实际行驶过程中何时升挡、降挡或者保持挡位，换挡规律的准确与否直接影响整车的使用性能。换挡规律的求解过程实质上是找出变速器换挡影响因子与发动机、车辆行驶性能参数之间的函数关系，利用工具进行计算[1]。现阶段主要通过经验法和图解法求解换挡规律[1]。由于发动机特性参数的分布规律随工况不同而发生变化，利用经验法得到的结果无法准确满足车辆实际行驶工况需求，而采用图解法的求解运算工作量相当大，影响变速器的设计质量[1，2]。采用最小二乘法，寻找数据之间的　函数匹配，　程度的减小运算量，提高计算精度，满足实际需求。利用最小二乘法原理，结合发动机特性方程和传动系统特性方程，推导出自动变速器换挡规律求解数学模型，并通过仿真计算，验证该求解方法的有效性，研究结果有助于车辆使用性能的提升。 2 换挡规律求解数学模型 自动变速器换挡规律包括动力性换挡规律和经济性换挡规律，要建立合理的换挡规律求解数学模型，需要求出换挡影响因子（油门开度α、车速v、驱动轮滑转率δ）与车辆动力特性和经济特性之间的函数关系，并结合换挡特性进行推导。 2.1 发动机特性方程 车辆发动机特性包括转矩特性、油耗特性和功率特性，发动机的输出转矩Me、小时燃油消耗率ge、输出功率Pe与转速ne之间的关系如图1所示[2]。可以看出，油门开度α一定时，Me、ge、Pe分别是ne的函数，利用最小二乘法原理拟合它们之间的函数关系。一般情况下，拟合多项式次数采用2～4，其计算精度可以满足工程要求[5]，本文取k=2进行拟合求解。由此，可以得到拟合方程如下： 式中，Wq驱动轮垂直载荷（N）；δ0驱动轮特征滑转率；φ驱动轮驱动力系数；φ0驱动力系数　值；hT车辆牵引点到水平面距离（m）；L轴距（m）；YK0驱动轮静载荷（N）。 2.3 换挡特性方程 换挡特性表明了不同油门开度下车辆驱动力与车速、油耗与车速的关系，是换挡时刻在供应特性场上的体现，也是评价自动变速器性能的主要指标。换挡特性说明换挡前后系统的状态。在此假定：①换挡时间短，换挡前后行驶速度不变；②换挡前后外界阻力不变；③换挡前后动力传动系统无动态变化以保证车辆良好的动力性能。利用驱动力曲线法、耗油量曲线法[2，6]分别将车辆供应特性线转化为驱动力-速度曲线和小时燃油量-速度曲线，如图2所示。 根据图2并参考文献[7]可以得出，要保证供应特性场的完整性，换挡曲线应在相邻两挡的供应特性场内，即两换挡曲线重合区域内，且经过相邻两挡的交点，该交点为换挡特性点。 3 仿真计算与分析 为验证基于最小二乘法原理得到的换挡规律求解数学模型的有效性，以某车型为例进行仿真计算，并对结果进行分析研究。 3.1 模型参数 仿真计算所用的主要参数为：δ0=0.15，φ0=0.704，rq=0.346m，i∑1=77.801，i∑2=50.950，i∑3=43.702，i∑4=39.012，ηm=0.95，ηn=0.9，hT=0.295m，L=1.7m，YK0=42782.35N，拟合系数如表1所示。 3.2 仿真计算与分析 采用matlab编程拟合计算出换挡规律求解方程的待定系数，本文给出Ⅲ-Ⅳ挡换挡规律的待定系数，如表2所示。同时，可得到　动力性换挡规律曲面和　经济性换挡规律曲面，如图4所示。 油门开度一定时，车辆换挡速度随滑转率的减小而增加，其增加的速率随着挡位的增加而变快；滑转率一定时，车辆换挡速度随油门开度的增加而增加，其增加的速率随挡位的增加而变快。滑转率减小时，表明速度损失小，此时应升挡以提高车辆动力性，升挡后保持油门开度不变或增加，车辆燃油消耗率会增大，因此为保证车辆经济性，升挡的同时应减小油门开度；整个换挡规律曲面的变化趋势符合车辆