汽车保有量的增加使我国能源短缺问题日益突出和环境污染不断加剧,开展降低汽车燃油消耗和尾气排放的研究对社会发展具有重要的意义。汽车燃油经济性和排放性的好坏在很大程度上取决于其动力系统合理匹配的程度,在确保动力性的前提下通过匹配优化动力参数提高汽车的燃油经济性和排放性是一种有效的方法。本文以轻型货车为研究对象,基于层次分析法建立了轻型货车动力性、燃油经济性和排放性的综合性能评价体系,基于车辆系统动力学理论和曲线曲面拟合插值理论建立了轻型货车动力系统的数学模型,并使用MATLAB编制了动力性、燃油经济性和排放性的模拟计算程序。通过对轻型货车燃油经济性和排放性以及其行驶工况的研究,以轻型货车的燃油经济性与排放性为优化目标,以动力性为约束条件,以变速器各档传动比和主减速器传动比为设计变量,建立了动力系统的匹配优化模型,选用混合惩罚函数法进行求解,并利用MATLAB的优化工具箱编写了相应的优化程序。利用本文的数学模型和优化方法,可以对轻型货车动力系统性能进行数值模拟和动力参数优化匹配。通过实例验证了在保证动力性的条件下,通过匹配优化轻型货车的动力系统可以改善轻型货车的燃油经济性和排放性。