基于大功率拖拉机设计了一种新型的高传动效率和大变速范围的液压机械无级变速器(HMCVT),采用基于惩罚函数的遗传算法,对变速器的传动系统参数进行优化设计。通过Matlab软件对液压机械无级变速器的无级变速特性、转矩特性、功率分流比特性进行仿真分析,验证所设计的传动参数的合理性。此外,通过啮合功率法对系统总传动效率进行计算,进一步验证所设计的传动参数的合理性。结果表明该液压机械无级变速器方案能够满足大功率拖拉机无级变速调速特性,且各区段有较大范围的速度区间和较高的传动效率,变速器各工作段的传动效率都能达到80%以上。

冷却风扇是发动机正常散热的重要保证,同时也是耗能单元,在满足散热模块对风量、风压要求的前提下,降低冷却风扇对发动机的能量消耗。针对车辆用冷却风扇相关性能参数进行分析,根据结构特点建立数学模型,参考设计空间尺寸和其他参数要求,设定优化设计的目标函数和约束条件,基于惩罚函数法对冷却风扇进行结构优化设计。基于冷却风扇风洞试验和发动机冷却系统台架试验,对比优化前后冷却风扇的性能差异。结果可知,冷却风扇的能耗降低,而效率提高,散热效果基本不变;优化设计达到提高效率降低功耗的目的,风扇效率提高约6%,静压变化小于1%,可认为基本无变化;发动机台架试验表明应用该优化设计方法后,冷却风散与发动机匹配性良好,散热效果达到优化前设计要求;可以在保证风量风压要求的前提下,通过优化风扇相关性能参数,降低冷却风扇自身...

为了提高数控铣削加工的生产效率,降低生产成本,同时改善生产工件的加工质量,根据最优化思想,建立以铣削加工参数为优化变量,以铣削力、机床主轴转速和加工面粗糙度等为约束条件,以最短加工时间和最低生产成本为目标的优化函数。在标准粒子群算法的基础之上,引入惩罚函数,将多约束优化问题转变为无约束优化问题,改善了求解过程的复杂性;同时,针对粒子群算法容易陷入局部最优的问题,将其与模拟退火算法结合,增强粒子的全局搜索能力,改善粒子的局部收敛性。通过仿真实例验证了改进粒子群算法的有效性和优越性,改善了工件的加工时间与生产成本。

混合动力汽车能量管理策略会对整车各项基本性能产生重要影响。传统优化控制策略中,通常以燃油消耗最小为单一优化目标,计算结果会使实际控制量异常,进而导致整车驾驶舒适性变差。为解决此类问题,针对搭载无级变速器的混合动力汽车,建立了系统前向仿真模型,提出了一种改进型的自适应等效燃油消耗最小策略,通过惩罚函数对控制量的变化异常进行约束,实现了对燃油经济性和驾驶舒适性的多目标实时优化;在4种标准循环工况下,计算分析了权重因子对目标函数中各项性能指标的影响;为验证控制模型的有效性,在UDDS工况下,与最优ECMS策略进行了对比。仿真结果表明,该方法在实时优化燃油经济性的同时,发动机启停次数、CVT速比变化率和电动油泵能量消耗等目标均得到了极大改善。

用改进的遗传算法对油缸平衡机构进行了优化设计，使纵向进给臂在工作过程中始终保持水平，在极限位置既能满足工作范围要求，又不产生机械自锁，且使平衡机构结构紧凑。优化结果满足设计要求精度。