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随着现代工业的快速发展,全球汽车数量逐年递增,世界能源消耗也越来越大,人们在追求汽车动力性、经济性以及舒适性的同时,汽车的排放要求也更加严格。对于汽车而言,动力性和经济性是评价汽车整体性能最重要的两项指标,其传动系的匹配和换挡规律的制定是影响汽车动力性和经济性的关键因素,因此对汽车的传动系匹配和换挡规律优化进行研究具有很重要的意义。本文以一款配置6挡AMT自动变速器的乘用车为研究对象,在满足整车驾驶性能需求的条件下,利用Isight优化软件中的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和序列二次规划算法(NLPQL)对传动系的传动比进行优化,并基于AVL Cruise软件中的GSP(Gear Shift Program)模块对换挡规律进行计算和优化,其具体研究内容如下:首先,本文以某款乘用车为研究对象,详细的介绍了Cruise软件的功能和建模步骤,分析了整车各模块的参数意义,并完成了对应参数的设置,然后基于搭建的整车模型,设置了仿真计算任务以及整车评价指标,并对计算模式进行选择分析以及完成仿真计算,最后将仿真结果和整车试验结果进行对比,验证了整车模型的准确性,为整车传动系参数优化奠定了基础。其次,分析传动系主减速比及各挡传动比对整车性能的影响,针对乘用车燃油消耗比较高的问题,选择变速器各挡传动比和主减速比为优化变量,以原地起步加速时间、最大爬坡度以及最高车速作为动力性评价指标,以NEDC(New European Driving Cycle)循环工况的燃油消耗量作为经济性评价指标,以各挡设计要求和整车设计作为约束条件,建立整车传动系参数优化数学模型,采用Isight优化软件与Cruise软件进行集成,建立联合仿真模型,利用优化软件中的NSGA-Ⅱ和NLPQL算法优化传动系参数。优化结果表明,采用NSGA-Ⅱ和NLPQL算法组合优化的方法是合理有效的,弥补了单一算法优化存在的劣势,与原车经济性相比,燃油消耗降低了11.81%。最后,基于优化得到的传动系最佳传动比,利用Cruise软件中GSP模块分别完成了以动力性和经济性为主的换挡规律的计算,根据NEDC循环工况,得到优化之后的最佳经济性换挡规律,并完成了不同换挡规律的仿真计算。仿真结果表明,在NEDC循环工况下,动力性换挡规律的燃油消耗量为8.53L/100km,经济性换挡规律的燃油消耗量为7.89L/100km,优化之后的最佳经济性换挡规律的燃油消耗量为7.80L/100km。本文的研究表明,采用NSGA-Ⅱ和NLPQL相结合的组合优化算法对传动系参数进行优化的方法是合理有效的,并且在得到最优传动比的基础上,利用AVL Cruise中GSP模块优化换挡规律可以进一步降低车辆的燃油消耗,提高车辆的燃油经济性。