Title of article :
Application of Multi-objective Optimization for Optimization of Half-toroidal Continuously Variable Transmission
Author/Authors :
Delkhosh, M Department of Mechanical Engineering - Sharif University of Technology, Tehran, Iran , SaadatFoumani, M Department of Mechanical Engineering - Sharif University of Technology, Tehran, Iran , Rostami, P Department of Mechanical Engineering - Sharif University of Technology, Tehran, Iran
Abstract :
Among different goals defined in vehicle design process, fuel consumption (FC) is one of the most important objectives, which significantly has taken into account lately, both by the customers and vehicle manufacturers. One of the significant parameters which impacts the vehicle FC is the efficiency of vehicle's power train. In this paper, a half-toroidal continuously variable transmission (CVT) is considered as the vehicle power train. Its efficiency is sensitive to its geometry, and variation of its geometry can result the vehicle FC reduction. On the other hand, geometry variation affects its weight and fatigue life, which are considered as major contributing factors in the power train design. This paper aims to optimize half-toroidal CVT in order to minimize its weight, FC of the vehicle equipped with it, and provide the desired fatigue life. After introducing half-toroidal CVT, the method of calculating the mentioned objective functions is presented. A specific importance weight for each objective is considered. These weights are functions of their related objectives. A single objective optimization is implemented for each objective, and their optimal values are obtained. Then, these objectives are optimized simultaneously using Global Criterion method.
Farsi abstract :
در ميان اهداف معرفي شده در پروسه طراحي خودرو يكي از مهمترين معيارها مقدار مصرف سوخت خودرو است، كه مدنظر هر دو گروه سازنده خودرو و مشتري است. يكي از پارامترهاي موثر بر مصرف سوخت خودرو، بازده سيستم انتقال قدرت است. در اين مقاله سيستم انتقال قدرت پيوسته (CVT) نصف چنبره، به عنوان سيستم انتقال قدرت خودرو در نظر گرفته مي شود. بازده اين مجموعه به هندسه آن وابسته است و تغيير آن مي تواند به كاهش مصرف سوخت خودرو انجامد. از طرفي، تغيير هندسه آن روي وزن و عمر خستگي آن نيز تاثير مي گذارد. در اين مقاله، هدف بهينه سازي CVT نصف چنبره در جهت كاهش مصرف سوخت خودرو، كاهش وزن آن و تامين مطلوبات سازنده در زمينه عمر خستگي آن است. پس از معرفي CVT نصف چنبره، روش محاسبه توابع هدف بيان شده ارائه مي شود. براي هر كدام از اين توابع يك ضريب وزني تعريف ميشود كه مقدار آن به مقدار تابع هدف بستگي دارد. هركدام از توابع هدف به تنهايي بهينه مي شوند و مقادير بهينه آنها بدست مي آيد. در نهايت، اين توابع هدف به صورت همزمان به كمك روش Global Criterion بهينه يابي مي شوند.
Keywords :
Continuously Variable Transmission , Half-Toroidal , Fuel Consumption , Fatigue Life , Multi-objective Optimization , Importance Weight , Global Criterion
Journal title :
Astroparticle Physics