城市公交车传动系统优化匹配研究

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1、第３２卷第６期武汉理工大学学报Vol．３２No．６２０１０年３月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYMar．２０１０DOI：１０．３９６３／j．issn．１６７１-４４３１．２０１０．０６．０３０城市公交车传动系统优化匹配研究１１２２吴小春，吕林，吴其伟，刘海强（１．武汉理工大学能源与动力工程学院，武汉４３００６３，２．广西玉柴机器股份有限公司，玉林５３７００５）摘要：针对目前公交车传动系统匹配中存在的问题，提出了具体的优化方案。通过公交车市区道路实验，利用多元统计的相关理论获取城区公交车实际行驶循环工况，使用AVL-cruise软件建立了公交车整车

2、仿真计算模型，并对模型及行驶循环的有效性进行了试验验证。在验证模型正确的前提下，通过模拟计算提出了车辆传动系统的优化匹配措施。关键词：城市公交车；传动系统；匹配中图分类号：U４６４．９文献标识码：A文章编号：１６７１-４４３１（２０１０）０６-０１２２-０４ResearchonOptimizingandMatchingofUrbanBusPowertrainSystem１１２２WUXiaochun，LVLin，WUQiwei，LIU-Haiqiang-（１．SchoolofEnergyandPowerEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuh

3、an４３００６３，China；２．GuangxiYuchaiMachineryCorporationLtdTechnicalCenter，Yulin５３７００５，China）Abstract：Inviewoftheproblemsexistedinthematchingofbuspowertrainsystem，adetailedoptimizationprogramwasputforward．Basedonthedataacquiredbyfieldtest，themultivariatestatisticsmethodwasusedtoobtaintheactualcyclecon

4、-ditionoftheurbanbus．TheAVL-cruisesoftwarewasusedtobuildthesimulationmodeloftheurbanbus，andthevalidityofmodelandcycleconditionwereassuredbytestinganalysis．Afterthemodelwasvalidatedcorrect，thepowertrain’soptimummatchingmethodwasproposedbythesimulationcalculation．Keywords：urbanbus；powertrain；match

5、ing如何合理地、充分地发挥内燃机的最佳性能是研究发动机与车辆传动系统匹配的一个十分重要的问题。考虑到内燃机与整车匹配后，在不同的交通条件下，具有不同的行驶特征，其动力性、经济性和排放性都是不［１］同的。因此，在发动机与车辆传动系统优化匹配之前，有必要确定车辆的行驶循环工况。文中通过对公交车进行了道路试验，利用多元数理统计的相关理论分析了城区公交车行驶工况，然后利用AVL-cruise软件建立公交车整车仿真模型，并对模型的有效性进行了试验验证。最后结合公交车实际行驶工况，提出车辆传动系统（变速箱、后桥）优化匹配措施。1公交车行驶工况分析建立某一地区具有代表性的车辆行驶循环工况需要大量能

6、够反映该地区交通状况、道路特征的实车道收稿日期：２００９-１０-２４．基金项目：国家自然科学基金（５０８７６０７８）．作者简介：吴小春（１９７４-），男，博士生，讲师．E-mail：wxc＠whut．edu．cn第３２卷第６期吴小春，吕林，吴其伟，等：城市公交车传动系统优化匹配研究１２３路试验数据。试验以武汉市城区某公交车为对象，在车上测试转速、扭矩、车速等参数，测试过程中公交车正常载客运营，且严格遵守公交车日常收发车时间、停靠站点。通过道路试验获得大量数据样本后，利用数理［２］统计相关理论及数值计算软件将数据进行筛选、汇总，得到该车在城区正常行驶过程中发动机实际使用工况分布见图１、档

7、位分布规律见图２。从图１可以看到该公交车在实际正常运营过程中发动机的工况主要分布在：１）转速６００～７００r／min、扭矩０～３５０N·m；２）转速８００～１０００r／min、扭矩１００～４００N·m；３）转速１２００～１３００r／min、扭矩０～７００N·m。公交车发动机实际使用工况主要分布在中低转速和中低负荷区。由图２可以看出，该公交车在市区正常运营时，空档、３档、４档、５档所用比例较大，因此３档、４档、５档速比的变化对整车的性能会有较大的