基于解决传动系统变速器齿轮敲击的分析方法

建立一汽车传动系统6自由度动力学模型,模型中包括发动机、离合器、变速器与整车,考虑了变速器内承载齿轮副以及非承载齿轮副啮合间隙。以变速器输入轴的角加速度值为评价指标,研究模型参数变化对传动系统扭转振动的影响。利用序列二次规划法对存在非承载齿轮敲击问题的某车辆的飞轮转动惯量和离合器设计参数进行优化。根据优化结果,试制了离合器,并对新旧离合器下传动系统非承载齿轮敲齿的情况进行测试,测试了变速器处的输入轴扭转角加速度、变速器壳体处加速度以及发动机舱变速器侧声压。测试结果表明,增大飞轮侧转动惯量和离合器阻尼转矩、合理地调节离合器刚度可以衰减变速器输入轴角加速度幅值,抑制非承载齿轮副敲击现象。     

双离合器式自动变速器传动系统的建模及换挡特性

分析双离合器式自动变速器(DCT)换挡过程中离合器的工作特性,建立换挡过程中的动力学模型。基于发动机的试验数据,利用神经网络建立发动机的数值模型。依据整车的各项参数,制定变速器的换挡规律,在此基础上提出各挡同步器的接合规律,制定变速器换挡及同步器接合的控制逻辑。基于Matlab/Simulink/Stateflow软件平台,建立DCT传动系统的仿真模型,依据仿真模型对车辆换挡过程的动态性能进行仿真。利用正交试验设计方法,分析换挡过程中离合器接合时刻及转矩变化对换挡品质的影响,提出实车试验优化换挡品质的方法。     

液压机械无级变速器换挡非线性动力学特性分析

建立液压机械无级变速器换挡非线性动力学模型,根据连续换挡过程仿真曲线,对决定变速器换挡品质的一类工况进行基于物理参数和换挡时序的换挡控制策略研究。研究表明通过优化变速器物理参数和换挡时序可大大提高换挡品质。基于物理参数的换挡控制策略为在发动机小转速,外负载小转矩,较小的主油压以及较大的调速阀流量时,可获得较好的换挡品质。基于换挡时序的换挡控制策略为首先切换换挡机构离合器,再切换行星齿轮机构待分离离合器,最后切换行星齿轮机构待接合离合器。     

基于解决变速箱怠速敲齿的摩擦离合器传动系统的建模与分析方法

建立汽车怠速状态下传动系统的四自由度集总参数模型,给出怠速工况下系统动态响应的计算方法。定义齿轮敲击指数作为怠速敲齿的评价指标,分析离合器从动盘扭转减振器的多级扭转非线性特性、齿轮间啮合力时变特性对齿轮敲击指数的影响。针对一汽车怠速时敲齿的问题,利用建立的模型,对扭转减振器的一级扭转刚度和一级扭转角进行改进,分析离合器改进前后变速器的齿轮敲击指数、齿轮啮合力以及啮合齿轮间相对位移随时间的变化。在怠速工况下,测试分析离合器改进前后对发动机舱变速器侧的噪声、变速箱壳体振动加速度的影响。测试结果和计算结果表明:齿轮敲击指数与变速器侧的噪声、变速箱壳体振动加速度有一定的关联性;基于本文的建模分析方法,可调整离合器的扭转减振器一级扭转刚度和一级扭转角,降低汽车怠速时变速器的敲齿现象。     

DCT起步过程离合器滑摩功仿真分析

对滑摩功计算方法进行了分析,确定了以系统建模为基础的分析计算方法。对双离合器自动变速器起步过程进行了分析,根据不同的离合器的工作状态确定了双离合器自动变速器的工作模式,建立了双离合器自动变速传动系统动力学模型。最后根据双离合器自动变速器起步工作策略及传动系统动力学模型,依据某原型车性能参数,利用MAllLAB／SIMuuNK软件建立了起步工况仿真模型,得到了不同起步工况下的离合器滑摩功曲线,为进行双离合器瞬态温度场分析及温升控制奠定基础。     

液压机械无级变速器设计与试验分析

对大马力拖拉机进行动力学和运动学分析,根据性能参数,设计一种单行星排汇流液压机械无级变速器(HMCVT),包括发动机、液压调速机构和离合器的选择,单行星齿轮、换挡机构齿轮传动比的设计。通过对无级调速特性曲线理论值与试验值的比较,分析误差产生的原因,证明设计方案合理。模拟拖拉机不同作业模式,对液压机械无级变速器和发动机进行了匹配试验,验证了变速器的无级调速性能和平稳加速的连续性响应。     

湿式双离合自动变速器起步过程的试验研究

针对湿式双离合器自动变速器的特点,建立起步过程动力学模型,根据车辆起步过程评价指标,得出起步过程控制策略.并结合以大众DQ250为目标变速器的起步台架试验,分析小油门平稳起步工况,验证控制方法.试验结果表明,控制策略适应拟定工况,符合车辆起步要求.     

双离合器自动变速器齿轮轴系三维建模与仿真

在分析双离合器自动变速器的结构特点和工作原理的基础上,确定了设计的干式双离合器自动变速器的基本结构.利用uG软件建立了变速器齿轮轴系模型,运用ADAMs软件建立了齿轮轴系的仿真模型,对仿真模型进行了仿真分析,为双离合器自动变速器的进一步研究提供相关的理论依据.     

变速器计算机辅助校核系统的开发

变速器的齿轮轴、齿轮、离合器、键等的校核计算是十分繁琐的工作,这给变速器的校核计算带来了很大的不便,在变速器分析中引入计算机辅助分析手段是非常必要的.编制了计算机辅助校核计算系统,建立了变速器箱体总体校核和齿轮轴、齿轮、离合器、键等单个零件校核分析的通用数学模型.采用计算机辅助校核计算系统以后,大大缩短了变速器的设计周期、降低了设计人员的劳动强度、减少了重复计算、提高了设计精度,使设计质量更为可靠,同时还为变速器的参数改进设计提供依据.     

基于遗传算法齿轮微观修形优化研究

以某款DCT变速器的啸叫噪声为研究对象,采用整车测试技术与阶次分析手段,确定2挡小油门加速工况的啸叫噪声阶次较为明显。通过建立Romax刚柔耦合分析模型,将原设计的微观修形参数引入到有限元模型,进行接触斑点标定的试验与仿真分析,发现输入额定转矩的20%工况下,接触斑点出现偏载,为后续的微观修形提供正确的有限元分析模型。为了不影响2挡其他加速工况的要求,以降低2挡齿轮传递误差的峰峰值和单位长度载荷为优化目标,引入遗传算法,对2挡齿轮的微观修形参数进行寻优;考虑到加工精度要求,将优化后的微观修形参数取整,得到的2挡小油门加速工况的传递误差峰峰值和单位长度载荷相较于原设计有所降低。整车测试数据表明,2挡齿轮经过修形优化后,噪声降低了11.36%;主观评价师评价车内2挡加速工况下无明显啸叫噪声。说明应用遗传算法来优化齿轮微观修形对降低传递误差具有实际的工程指导意义。     

液压机械无级变速器的反求设计

对大马力拖拉机进行运动学和动力学分析,根据性能参数,设计一种等比式双行星排汇流液压机械无级变速器,包括换挡机构齿轮、双行星齿轮传动比的设计,发动机、离合器和液压调速机构的选择。通过对变速器无级调速特性曲线试验值和理论值的比较,进行了误差分析,证明设计方案的合理性。模拟拖拉机3种作业模式,对液压机械无级变速器和发动机进行匹配试验,验证了变速器的无级调速性和动态响应特性。     

离合器扭转特性对传动系统冲击问题的影响

某12 m大型客车3挡加油门和收油门工况存在明显的冲击问题,考虑离合器从动盘扭转特性、齿轮时变刚度、齿轮侧隙和主要部分花键侧隙,建立AMESim的传动系统仿真模型,发动机和变速器一轴转动波动仿真结果与试验测试结果表现一致,验证了仿真模型的有效性.进而分析了离合器扭转特性对传动系冲击问题的影响,并进行了试验验证.结果表明...     

基于刚柔耦合模型的变速器敲击特性

为研究变速器齿轮传动系统的敲击振动特性,专门设计了一台只包含两个档位的试验变速器。以该试验变速器为研究对象,综合考虑各零部件连接关系、齿轮内部动态激励、发动机转速波动和负载激励、轴承刚度阻尼特性以及箱体的柔性化特性,运用LMS virtual lab软件建立变速器的刚柔耦合多体动力学模型,分析了变速器齿轮系统敲击的产生条件并给出敲击时间历程与各影响因素的理论表达式,最后基于刚柔耦合模型对敲击各影响因素进行系统的分析研究。研究结果表明,通过合理地设计齿轮系统参数可以把敲击控制在理想范围内。     

轿车变速器系统总成模态特性及动态啮合响应仿真

以某型国产轿车变速器传动系统为研究对象,建立了完整的变速器齿轮轴系和箱体有限元模型,考虑部件之间的耦合关系得到了变速器总成固有特性。采用显式动态有限元法对变速器一挡工况进行仿真,深入分析了变速器工况参数对输入、输出齿轮最大啮合应力的影响。该研究可为寻找变速器总成产生振动的敏感部位和动力学优化设计提供依据。     

某载货汽车变速器怠速异响分析及诊断研究

针对国产某新品载货汽车批量出现变速器齿轮怠速敲击异响问题,基于"猜想-理论研究-试验验证"的研究方法,分析并确认了变速器怠速敲击问题是由摩擦离合器一级扭转减振器参数与动力传动系统不匹配引起.对一级扭转刚度、干摩擦阻尼矩、正反向扭转角极限值与变速器齿轮敲击噪声的关系进行了研究,研究发现,通过调整离合器扭转减振器的扭转特性...     

某乘用车手动变速器齿轮啸叫噪声研究

为解决某乘用车手动变速器存在的齿轮啸叫噪声问题,首先通过整车道路试验和变速器台架试验,识别出产生齿轮啸叫噪声的特征阶次及转速,然后建立该手动变速器齿轮传动系的多体动力学模型,考虑各对齿轮的时变啮合刚度、齿侧间隙、啮合阻尼,仿真获得了轴承动态载荷。利用在二挡工况下获得的变速器各轴承动载荷,采用有限元及边界元法计算了变速器壳体的振动响应及辐射噪声,并利用试验测得的结构表面振动加速度进行了试验验证。仿真获得了变速器壳体主要噪声源位置,为降低齿轮啸叫噪声提供了依据。     

双离合变速器预选档策略下齿轮敲击动力学分析

双离合自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)在预选档状态下具有换档无动力中断和换档平顺等优点,然而在预选档策略下双离合自动变速器的齿轮敲击问题更加突出。以某型湿式双离合变速器为研究对象,分别建立变速器1档无预选以及预选2档下的齿轮敲击动力学模型。模型中各空套齿轮拖曳力矩包括齿轮搅油阻力矩、轴承阻力矩以及同步器阻力矩,此外,模型还考虑了变速器非功率流中未结合状态下离合器所产生的拖曳力矩。齿轮接触模型在考虑齿面弹性接触的基础上,计入了由润滑效应引起的齿隙间非线性油膜力。运用龙格库塔算法对模型求解,获得各齿轮副的动态响应。通过变速器敲击台架试验验证了动力学模型的可行性,计算结果与试验结果具有较好的一致性。对变速器齿轮动力学响应的研究结果表明：在一定角加速度激励下,变速器中空套齿轮存在明显的双面敲击现象;预选档位并不会对无预选状态下已发生敲击的齿轮副产生影响,但是预选档后,变速器非功率流分支发生改变,变速器内空套齿轮数量增多,整体上使变速器敲击问题更加突出。     

B_(10)150万公里变速器的齿轮失效分析与优化设计

通过对某重型变速器台架耐久试验主箱一挡齿轮失效问题的分析,查找变速器齿轮传动失效问题的原因;采用MASTA软件建立变速器齿轮仿真模型,并对模型进行分析计算,计算结果与齿轮失效现象相吻合;根据失效原因对齿轮参数进行优化设计,对优化后的一挡齿轮重新建模分析,分析结果表明优化后的齿轮参数满足设计要求;为验证优化后齿轮设计的有效性,重新进行台架试验,并通过了台架试验验证,为促进B_(10)150万公里重型变速器新产品的快速开发提供了强有力的设计支撑。     

变速工况下汽车变速器壳体的动态响应分析

为准确得到汽车变速器壳体的振动响应,提出一种在变速工况下获取变速器壳体动态响应的方法。以某前横置变速器为研究对象,建立变速器齿轮传动系统动力学模型,通过多体动力学仿真分析,得到变速工况下壳体各轴承孔处的动载荷;在此基础上,利用模态叠加法对变速器壳体结构进行动态响应求解,得到变速器壳体的振动位移、速度和加速度响应。试验结果表明,仿真值与试验值十分接近,最大误差在10%以内。     

考虑自锁元件动态特性的超越离合器-齿轮系统模型研究

现有超越离合器动力学模型仅将主从动端的转速差或者转角差作为其处于接合或者超越状态的判断依据,但实际上由于自锁元件的惯性、变形因素及主从动件之间间隙的存在,此类模型在准确描述超越离合器及其传动系统的动力学特性方面存在一些问题。针对此类问题,以现有动力学模型为基础,提出通过转角补偿的形式将自锁元件动态特性的影响纳入建模的考虑因素,基于不同类型的超越离合器模型建立了超越离合器-齿轮系统动力学模型,分别在输入端驱动力矩稳定和波动两种情况下,应用MATLAB/Simulink进行了动力学特性仿真计算,并进行了超越离合器-齿轮系统台架试验。对计算结果和试验结果进行了对比分析,证明超越离合器采用“加入转角补偿的转角差模型”能够更为准确地描述超越离合器-齿轮系统的动态特性。