@article { author = {Karamian Manesh, Mohammad Javad and Banagar, Isa and Molaei Raoof, Zahra and Moqtaderi, Hamed}, title = {Fuel consumption-aware powertrain selection and optimization for a B-class sedan}, journal = {Engine Research}, volume = {69}, number = {69}, pages = {12-20}, year = {2022}, publisher = {Iranian Society of Engine}, issn = {1735-5214}, eissn = {2345-4121}, doi = {10.22034/er.2022.697925}, abstract = {In current research we studied different powertrain options for a given B-class sedan vehicle in terms of fuel consumption target. The considered options include two engines and a base manual gearbox assuming the gear numbers and ratios can be changed. We concentrated on 5 and 6 speed gearboxes and used two parallel techniques to optimize gear ratios of the manual gearbox due to in-cycle fuel consumption which leaded to approximately the same results. To predict the fuel consumption in NEDC cycle, a longitudinal dynamic model of the vehicle was developed in GT-Suite environment. Two approaches by which we optimized the gear ratios were a direct optimizer based on genetic algorithm and a set of DOE analysis tools provided by GT-Suite software. The best result we got among all configurations was the combination of a 1500 cc turbocharged engine with a 5-speed manual gear box with optimized gear ratios based on DOE analysis technique. In this case we reached to 13.5% reduction in in-cycle fuel consumption. }, keywords = {Gear ratio optimization,In-cycle fuel consumption,DOE analysis}, title_fa = {انتخاب و بهینه‌سازی قوای محرکه برای یک خودروی سدان کلاس B با توجه به مصرف سوخت}, abstract_fa = {در این پژوهش بررسی و مقایسه گزینه‌هایی برای قوای محرکه خودروی سدان رده ب از حیث مصرف سوخت ارائه شده است. انتخاب‌ها شامل دو موتور و یک جعبه‏ دنده دستی با قابلیت تغییر تعداد نسبت دنده‌ها بوده است. با توجه به نمونه‌های مشابه، بررسی در زمینه تعداد دنده‌ها روی جعبه‏ دنده‌های ۵ و ۶ سرعتی محدود شد. بطور موازی از دو روش بهینه‌سازی برای بدست‌آوردن نسبت دنده‌های بهینه برای رسیدن به کمترین مصرفت سوخت در یک چرخه رانندگی استفاده شد که نتایج تقریباً یکسانی حاصل شد. برای پیش‌بینی مصرف سوخت خودرو در چرخه اروپا، یک طرح دینامیک طولی خودرو که در محیط GT-Suite توسعه یافت، استفاده شد. دو رهیافت استفاده‌شده برای بهینه‌سازی نسبت دنده‌ها شامل یک بهینه‌سازی مستقیم بر پایه روش وراثت و همچنین بهینه‌سازی با استفاده از ابزارهای تحلیل DOE موجود در محیط نرم‌افزار GT-Suite بوده‌اند. بهترین نتیجه از بین گزینه‌های موجود برای ترکیب یک موتور 1.5 لیتری پرخوران با یک جعبه دنده ۵ سرعتی دستی با استفاده از بهینه‌سازی با روش DOE بدست آمد. در این حالت بهینه، کاهش مصرف سوخت در چرخه اروپا نسبت به حالت پایه، 13.5 درصد کاهش یافت.}, keywords_fa = {حداکثر بهینه‌سازی نسبت دنده‌ها,مصرف سوخت سیکلی,تحلیل DOE}, url = {https://www.engineresearch.ir/article_697925.html}, eprint = {https://www.engineresearch.ir/article_697925_06859de73d003b442f37492b2c05c7cd.pdf} }