基于全生命周期速度使用率的拖拉机HMCVT参数优化

来源：农业机械学报杂志2025年第12期北京时间：

作者：朱镇，后睿，张宏伟，杨吉，王德海，陈龙

单位：江苏大学;特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室,江苏大学,特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室,江苏大学,特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室,江苏大学,

摘要：变速器设计参数直接影响车辆的动力性和燃油经济性,由于拖拉机工况复杂且工作模式多样，因此在优化拖拉机变速器设计参数时无法直接借鉴汽车基于标准循环工况的优化方法。本文以一款自主设计的液压机械无级变速传动装置为研究对象，提出了一种基于拖拉机全生命周期速度使用率的变速器设计参数优化方法，并采用多目标遗传算法进行优化求解。以燃油消耗率和爬坡度为优化目标函数，选择对优化目标有较大影响的参数作为设计变量，并确定约束条件。采用基于Pareto最优原理的多目标遗传算法结合实验设计，基于modeFrontier建立传动装置的多目标优化模型，进行全局搜索寻优，最终得到Pareto最优解。结果表明，动力性和燃油经济性之间相互矛盾，分别求得对目标函数影响较大的设计参数。通过基于全生命周期速度使用率的优化迭代得到Pareto最优解的设计变量很好地满足了传动装置的匹配要求。

关键词：液压机械无级变速传动装置;Pareto最优解;多目标遗传算法;拖拉机

基金资助：特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室开放课题（GZ2023KF007）和国家自然科学基金项目(52272435、52225212、U20A20333、U20A20331)