抢险救援车传动系统设计与参数优化.docx

摘要

抢险救援车是在野外工作环境下，对突发事故、灾害等危险情况进行紧急救援的专用车辆。我国现有的抢险救援车大多由普通载货汽车演变而来，车辆体积大、通过性差，不能适应受灾现场复杂的地形特征，开发具有高机动、高通过性的抢险救援车专用底盘成为当务之急。本文对抢险救援车专用底盘的传动系统进行了设计,通过整车性能仿真模型对该车的动力性及燃油经济性进行了计算分析并对传动系统参数进行了优化。研究内容如下:

(1)设计了抢险救援车传动系统基本结构，确定了主要参数。分析狭小地域及复杂地形的救援现场特征，确定了抢险救援车的质量、尺寸及性能参数，基于四轮独立驱动、两纵置传动轴的双平行轴四输出结构的新型传动形式，设计传动系统结构。根据设计要求对该动力传动系统参数进行匹配计算，并对发动机.轮胎、变速器及主减速器等相关零部件做出选择。

(2)搭建了整车动力学模型。基于AVLCruise软件搭建了抢险救援车整车性能仿真模型，对模型中选用的整车模块以及发动机模块的建模原理进行了分析

(3)优化了抢险救援车传动系参数。分析了抢险救援车传动系统参数对整车动力性、燃油经济性的影响，确定了以变速器各挡速比及主减速器速比为设计变量，以抢险救援车起步加速时间、C-WTVC循环工况油耗作为双目标函数以整车设计要求及变速器挡位设计要求为约束条件，建立抢险救援车传动系参数优化数学模型。将优化设计软件Isight与AVLCruise软件联合，建立了集成优化模型。使用NSGA-II算法对该多目标优化问题进行求解，得到了一组分布均匀的非劣解集，通过灰色关联度一TOPSIS决策方法选出最优妥协解。优化后的抢险救援车动力传动系统参数匹配更加合理，动力性与经济性都得到了一定提升验证了本优化方案的实用性与合理性。

关键词:抢险救援车，传动系统设计，动力匹配，整车仿真模型，性能分析，多目标优化

Abstract

Emergencyrescuevehiclesarespecialvehiclesforemergencyrescueofaccidents,disastersandotherdangeroussituationsinthefieldworkenvironmentMostofthecurrentrescuevehiclesinChinahaveevolvedfromordinarytrucks.Thevehiclesarebulkyandpoorlypassable,andtheycannotadapttothecomplextopographicfeaturesofthedisastersite.Therefore,thedevelopmentofhigh-mobility.high-passibilityrescuevehicle-specificchassishasbecomeanurgenttask.Thispaperdesignsthetransmissionsystemofthespecialrescuevehiclechassis.Throughthevehicleperformancesimulationmodel,thevehiclespowerperformanceandfueleconomyarecalculatedandanalyzed,andthetransmissionsystemparametersareoptimized.Thespecificframeworkofthestudyisasfollows:

(l)Thebasicstructureandmainparametersoftheemergencyrescuevehicletransmissionsystemaredesigned.Analyzetherescuesitecharacteristicsofnarrowareasandcomplexterrain,determinethequality,sizeandperformanceparametersofescuevehicles.Basedonthenewtransmissionformoffour-wheelindependentdriveandtwoverticaldriveshaftswithdualparallelshaftfour-outputstructure,thedrivesyste