15年汽車工程會集tm028

２０１５ＣＧ雙離合自動變速器關鍵技術的開發(fā)【】雙離合自動變速器是全球變速器行業(yè)最具潛力的發(fā)展方向之一?在其研發(fā)過程中?開發(fā)?主要包括采用拓撲優(yōu)化技術進行零部件的最優(yōu)設計和輕量化?基于多體動力學的駐車系統(tǒng)性能評價、?采用ＣＦＤ技術的潤滑系統(tǒng)效果評價及系統(tǒng)的響應性能分析等?并與相應的臺架試驗進行對比?確保分析結果的可靠性?使得產品的各項性能在設計初期達到預期設計目標?避免了重復設計和試驗驗證?縮短研發(fā)周期?提高產品設計的質量?【】雙離合自動變速器?拓撲優(yōu)化?多體動力學?ＮＶＨ?ＣＦＤ?系ＴｈｅＰｒａｃｔｉｃｅｓｏｆＣＡＥＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＤｕａｌＣｌｕｔｃｈＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｈｅｎＺｈｅｊｉａｎｇＧｅｅｌｙＰｏｗｅｒｔｒａｉｎＲｅｓｅａｒｃｈＡｂｓｔｒａｃｔ:ＤＣＴｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｒｅｎｄｓｉｎｇｅａｒｂｏｘｉｎｄｕｓｔｒｙＤｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｄｅｓｉｇｎ?ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＡＥｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ?ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｂａｓｅｄｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｐａｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｒｉｇｉｄｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｕｌｔｉｂｏｄｙｄｙｎａｍｉｃｓ?ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎＮＶＨｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ＣＦＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ?ｒｅｓｐｏｎｓｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ?ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｎａｌｙｓｅｓａｎｄｏｆｔｅｓｔ?ｒｅｓｕｌｔｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｒｅａｃｈｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｔａｒｇｅｔ?ｅｎａｂｌｅｔｏｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃａｕｓｅｄｂｙｄｅｆｅｃｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎ?ａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｒｏｄｕｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＫｅｙｗｏｒｄｓ:ＤＣＴ?ｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ?ｍｕｌｔｉｂｏｄｙｄｙｎａｍｉｃｓ?ＮＶＨ?ＣＦＤ?ｈｙｄｒａｕｌｉｃ 雙離合器自動變速器(以下簡稱ＤＣＴ)技術是近年來全球汽車行業(yè)新發(fā)展起來的先進的自動變速器技術?以其擁有手動變速器的靈活性和自動變速器的舒適性?并能提供無間斷的動力輸出的巨大優(yōu)勢?成為各大汽車企業(yè)研發(fā)的熱點?是未來變速器的發(fā)展方向１２在變速器研發(fā)的過程中充分利用仿真技術具有縮短研發(fā)周期預測產品在整個生命周期內的可靠性?采用優(yōu)化設計找出產品設計最佳方案在產品制造前預先發(fā)現(xiàn)潛在問題模擬各種試驗減少試驗時間和經費等優(yōu)勢３本文以吉利汽車某款雙離合器自動變速器為研究對象采用拓撲優(yōu)化方法改進殼體結構?提高其強度和剛度?采用動力學分析方法研究駐車機構的性能?提高其可靠性?以分析方法研究變速器總成的性能?改善變速器振動噪聲?以ＣＦＤ分析方法研究變速器總成及油軌單體的潤滑性能?有效評價變速器總成的潤滑性能?并為其設計改進提供參考?最后闡述了采用一維仿真評價系統(tǒng)的性能?通過優(yōu)化參數(shù)?提高系統(tǒng)性能并且通過相應的基礎試驗?驗證了ＣＡＥ分析方法的可靠性?

依據(jù)分析結果?改進設計方案?使得產品的各項性能達到了預期的目標?降低了整機驗證的技術風險?提高了產品研發(fā)效率 雙離合自動變速器關鍵技術的開發(fā)【】雙離合自動變速器是全球變速器行業(yè)最具潛力的發(fā)展方向之一?在其研發(fā)過程中?仿真技術進行開發(fā)?主要包括采用拓撲優(yōu)化技術進行零部件的最優(yōu)設計和輕量化?基于多體動力學的駐車系統(tǒng)性能評價、ＮＶＨ性能研究?采用ＣＦＤ技術的潤滑系統(tǒng)效果評價及系統(tǒng)的響應性能分析等?并與相應的臺架試驗進行對比?確保分析結果的可靠性?使得產品的各項性能在設計初期達到預期設計目標?避免了重復設計和試驗驗證?縮短研發(fā)周期?提高產品設計的【】雙離合自動變速器?拓撲優(yōu)化?多體動力學?ＮＶＨ?ＣＦＤ?系ＴｈｅＰｒａｃｔｉｃｅｓｏｆＣＡＥＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＤｕａｌＣｌｕｔｃｈＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｈｅｎＡｂｓｔｒａｃｔ:ＤＣＴｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｒｅｎｄｓｉｎｇｅａｒｂｏｘｉｎｄｕｓｔｒｙＤｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｄｅｓｉｇｎ?ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＡＥｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ?ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｂａｓｅｄｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｐａｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｒｉｇｉｄｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｕｌｔｉｂｏｄｙｄｙｎａｍｉｃｓ?ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎＮＶＨｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ＣＦＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ?ｒｅｓｐｏｎｓｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ?ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｎａｌｙｓｅｓａｎｄｏｆｔｅｓｔ?ｒｅｓｕｌｔｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｒｅａｃｈｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｔａｒｇｅｔ?ｅｎａｂｌｅｔｏｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃａｕｓｅｄｂｙｄｅｆｅｃｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎ?ａｎｄＫｅｙｗｏｒｄｓ:ＤＣＴ?ｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ?ｍｕｌｔｉｂｏｄｙｄｙｎａｍｉｃｓ?ＮＶＨ?ＣＦＤ?ｈｙｄｒａｕｌｉｃ 雙離合器自動變速器(以下簡稱Ｔ)技術是近年來全球汽車行業(yè)新發(fā)展起來的先進的自動變速器技術?以其擁有手動變速器的靈活性和自動變速器的舒適性?并能提供無間斷的動力輸出的巨大優(yōu)勢?成為各大汽車企業(yè)研發(fā)的熱點?是未來變速器的發(fā)展方向１２在變速器研發(fā)的過程中充分利用仿真技術?具有縮短研發(fā)周期?預測產品在整個生命周期內的可靠性?采用優(yōu)化設計找出產品設計最佳方案?在產品制造前預先發(fā)現(xiàn)潛在問題?模擬各種試驗?減少試驗時間和經費等優(yōu)勢３本文以吉利汽車某款雙離合器自動變速器為研究對象?采用拓撲優(yōu)化方法改進殼體結構?提高其強度和剛度?采用動力學分析方法研究駐車機構的性能?提高其可靠性?以Ｈ分析方法研究變速器總成的Ｈ性能?改善變速器振動噪聲?以Ｄ分析方法研究變速器總成及油軌單體的潤滑性能?有效評價變速器總成的潤滑性能?并為其設計改進提供參考?最后闡述了采用ＭＭ一維仿真評價系統(tǒng)的性能?通過優(yōu)化參數(shù)?提高系統(tǒng)性能并且通過相應的基礎試驗?驗證了Ｅ分析方法的可靠性?并依據(jù)分析結果?改進設計方案?使得產品的各項性能達到了預期的目標?降低了整機驗證的技術風險?提高了產品研發(fā)效率

１近年來隨著汽車技術的發(fā)展?對變速器承載能力及工作可靠性的要求越來越高?在變速器開發(fā)中對其主要零部件進行強度和剛度的校核其意義十分重大４雙離合器自動變速器的研發(fā)過程中?采用有限元方法對變速器關鍵零部件進行強度和剛度的校核?并以此作為零部件優(yōu)化分析的基礎?變速器關鍵零部件的強度分析如圖所示圖１１近年來隨著汽車技術的發(fā)展?對變速器承載能力及工作可靠性的要求越來越高?在變速器開發(fā)中對其主要零部件進行強度和剛度的校核其意義十分重大４雙離合器自動變速器的研發(fā)過程中?采用有限元方法對變速器關鍵零部件進行強度和剛度的校核?并以此作為零部件優(yōu)化分析的基礎?變速器關鍵零部件的強度分析如圖１所示圖 ２０１５ＣＧ

１市場對變速器性能要求越來越高?更新周期也越來越短面對這一形勢?在設計初期采用優(yōu)化分析技術?確保零部件的結構為最優(yōu)方案?減少不斷改進的次數(shù)?縮短研采用ＯｐｔｉＳｔｒｕｃｔ對變速器殼體進行拓撲優(yōu)化分析?在確保零件滿足強度和剛度要求的前提下?進行輕量化設計?優(yōu)化后變速器殼體質量減少４１％?同時最大應力由１８６８ＭＰａ減少至１６５４ＭＰａ?達到了輕量化目的拓撲優(yōu)化后的殼體結構如圖２所示圖２２駐車機構作為自動變速器中涉及安全的部件?其性能是否滿足設計要求至關重要可通過對駐車機構進行多體動力學仿真?模擬其力學行為?獲得工作過程中駐車機構的換檔轉矩沖擊力臨界駐車速度等?對其強度安全性和穩(wěn)定性等做出有效的評價?并可作為結構改進的參考２采用ＡＤＡＭＳＰｒｏ和ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ對駐車機構進行聯(lián)合仿真?建立其剛柔耦合多體動力學模型?獲得工作過程中的換檔轉矩沖擊力臨界駐車速度Ｐ位脫出力等參數(shù)駐車機構多體動力學模型如圖３所示圖３２對駐車機構進行換檔感覺試驗?獲得其從ＰＲＮＤＮＲＰ的過程中制動臂處的換檔轉矩與換檔角度的關系曲線?

評價駐車機構的換檔感覺?同時驗證駐車機構多體動力學仿真結果圖４為駐車機構試驗臺架圖５為換檔轉矩仿真曲線與試驗曲線對比?從圖中可知?仿真曲線與試驗曲線吻合性較好?證明了基于剛柔耦合的駐車機構多體動力學分析方法的準確性和運用該方法對駐車機構性能進行評價的可行性由此可以在設計階段通過仿真分析方法對駐車機構換檔感覺進行預測和評價?以提高零部件性能和設計效率圖４圖５３由于國內汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展?競爭日益激烈?各汽車制造企業(yè)更加重視汽車品質?而性能已經成為評價汽車品質的最重要的技術指標之一６通過分析技術對變速器噪聲進行早期預測?并提出改進方案?優(yōu)化變速器結構?提高了變速器的性能３在實際設計制造過程中?從最初箱體設計到最終量產要經過一個漫長的周期?需要不斷地改進設計制造樣機性能試驗?多次反復循環(huán)所以?更改一次設計意味著增加大量的成本而利用有限元進行模態(tài)分析能為產品的結構設計和性能評估提供一個強有力的工具?其可靠的實驗結果往往可作為產品性能評估的有效標準對于變速器殼體進行有限元模態(tài)分析?研究殼體的固有頻率及振動情況?對變速器殼體振動較劇烈的局部結構進行改進變速器殼體改進前后的固有頻率對比見表１ 市場對變速器性能要求越來越高?更新周期也越來越短面對這一形勢在設計初期采用優(yōu)化分析技術確保零部件的結構為最優(yōu)方案?減少不斷改進的次數(shù)?縮短研發(fā)周期采用ＯｐｔｉＳｔｒｕｃｔ對變速器殼體進行拓撲優(yōu)化分析?在確保零件滿足強度和剛度要求的前提下?進行輕量化設計?優(yōu)化后變速器殼體質量減少４１％?同時最大應力由１８６８ＭＰａ減少至１６５４ＭＰａ?達到了輕量化目的拓撲優(yōu)化后的殼體結構如圖所示圖 ２駐車機構作為自動變速器中涉及安全的部件?其性能是否滿足設計要求至關重要可通過對駐車機構進行多體動力學仿真?模擬其力學行為?獲得工作過程中駐車機構的換檔轉矩沖擊力臨界駐車速度等對其強度安全性和穩(wěn)定性等做出有效的評價?并可作為結構改進的參考采用ＡＤＡＭＳＰｒｏ和ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ對駐車機構進行聯(lián)合仿真?建立其剛柔耦合多體動力學模型?獲得工作過程中的換檔轉矩沖擊力臨界駐車速度Ｐ位脫出力等參數(shù)駐車機構多體動力學模型如圖３所示圖

Ｐ的過程中制動臂處的換檔轉矩與換檔角度的關系曲線? 表１２３４５６７８９０６２０７４５９２４６７２８０９６９２００２２６２６３５７４９９８４４２５６６６７４８７９７２００２６６３齒輪嘯叫的激勵源是齒輪的傳遞誤差７傳遞誤差減少可以降低由它所引起的周期動態(tài)激勵?從而達到降低噪聲的目的８因而對變速器進行齒輪傳遞誤差分析?控制齒輪精度?優(yōu)化齒輪嚙合效果?減小輪齒間的載荷波動和靜傳動誤差波動幅值?使得靜傳動誤差曲線平滑?能夠減小齒輪的嚙合頻率激勵及低倍頻的嚙合頻率激勵?從而有效地減小變速器的嘯叫噪聲在概念設計階段?采用軟件進行齒輪傳遞誤差分析并通過齒輪微觀修形來改善傳遞誤差圖和圖為傳遞誤差分析模型及分析結果圖８為齒輪修形前的接觸應力云圖?圖為齒輪修形后的接觸應力云圖對比兩圖可知?優(yōu)化后齒輪的嚙合效果明顯改善由圖同類型齒輪改進前后接觸斑點試驗結果可知?經過齒輪微觀修形后?齒輪嚙合時接觸面積增大?嚙合效果提高由此說明?采用軟件進行齒輪接觸應力分析并根據(jù)此仿真結果?對齒輪進行微觀修形?可有效地提高齒輪的嚙合效果?在解圖６圖７

圖８圖９圖１０３采用ｂ軟件仿真分析變速器的嘯叫噪聲?驗證結構改變對變速器噪聲的改進效果圖齒輪改進前后嘯叫噪聲的云圖對比可知改進后變速器的嘯叫噪顯減小圖為同類型變速器的Ｈ試驗結果從圖中可知改進后?車內噪顯降低因此采用有限元分析的方法?在設計階段評價變速器Ｈ性能并改進設計方案?為改善變速器振動噪聲提供了一種有效可行的技術路線評價駐車機構的換檔感覺?同時驗證駐車機構多體動力學仿真結果圖４為駐車機構試驗臺架圖５為換檔轉矩仿真曲線與試驗曲線對比?從圖中可知?仿真曲線與試驗曲線吻合性較好?證明了基于剛柔耦合的駐車機構多體動力學分析方法的準確性和運用該方法對駐車機構性能進行評價的可行性由此可以在設計階段通過仿真分析方法對駐車機構換檔感覺進行預測和評價?以提高零部件性能和設計效率４圖 ３ＮＶＨ由于國內汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展?競爭日益激烈?各汽車制造企業(yè)更加重視汽車品質而性能已經成為評價汽車品質的最重要的技術指標之一６通過分析技術對變速器噪聲進行早期預測并提出改進方案優(yōu)化變速器結構?提高了變速器的ＮＶＨ性能在實際設計制造過程中?從最初箱體設計到最終量產要經過一個漫長的周期?需要不斷地改進設計制造樣機性能試驗多次反復循環(huán)所以更改一次設計意味著增加大量的成本而利用有限元進行模態(tài)分析能為產品的結構設計和性能評估提供一個強有力的工具?其可靠的實驗結果往往可作為產品性能評估的有效標準對于變速器殼體進行有限元模態(tài)分析研究殼體的固有頻率及振動情況對變速器殼體振動較劇烈的局部結構進行改進變速器殼體改進前后的固有頻率對比見表１２０１５ＣＧ

圖１１圖１２此款雙離合自動變速器主要采用潤滑飛濺潤滑及油浴潤滑３種方式?以實現(xiàn)對變速器所有接觸部件的潤滑?具體表現(xiàn)為強制潤滑飛濺潤滑和油道潤滑３種這３種潤滑的效果直接影響到變速器的性能?所以潤滑４潤滑油軌４１潤滑油軌雙離合器自動變速器各檔位齒輪的潤滑采用強制潤滑?使用變速器油泵并經閥體調節(jié)后將潤滑油輸送到潤滑油軌?最后通過潤滑油軌將潤滑油輸送到齒輪?實現(xiàn)齒輪的強制潤滑潤滑油軌的潤滑效果直接影響各檔位齒輪的潤滑９采用Ｔ軟件對潤滑油軌進行Ｄ分析?得到各個油軌噴口的油液噴出情況(形狀距離流量流速等)?驗證其潤滑效果?為潤滑油軌的設計和改進提供依據(jù)?并建立變速器整體模型?觀察潤滑油軌在變速器內的工作狀況圖１３為潤滑油軌的Ｄ模型?圖為潤滑油軌的Ｄ分析結果從圖中可知各個噴口均有足夠的速度?能夠噴到較遠的距離?靠近的噴口噴油量較大?遠離的噴口噴油量較少４１為驗證樣機實際工況下潤滑性能及潤滑系統(tǒng)仿真結果?進行潤滑油軌單體試驗和樣機臺架潤滑試驗圖為潤滑油軌單體試驗臺?主要通過觀察各噴出口噴射出來的油液是否能夠到達相應齒輪的位置?從而來評價油軌的潤滑效果從試驗結果可知各噴嘴的噴射方向完全能到達指定潤滑對象?潤滑油軌的噴射效果滿足設計要求

圖１３圖１４潤滑油軌的圖１６為潤滑油軌潤滑仿真與試驗結果對比圖?從圖中可知?潤滑油軌各個噴口的流量仿真值與試驗值較為一致?由此可驗證Ｄ仿真分析方法能夠較好地模擬潤滑油軌的強制潤滑效果圖１５圖１６ ２０１５ＣＧ表 ２３４５６７８９０６２０７４５９２４６７２８０９６９２００２２６２６３５７４９９８４４２５６６６７４８７９７２００２６６齒輪嘯叫的激勵源是齒輪的傳遞誤差７傳遞誤差減少可以降低由它所引起的周期動態(tài)激勵?從而達到降低噪聲的目的８因而對變速器進行齒輪傳遞誤差分析?控制齒輪精度優(yōu)化齒輪嚙合效果減小輪齒間的載荷波動和靜傳動誤差波動幅值?使得靜傳動誤差曲線平滑?能夠減小齒輪的嚙合頻率激勵及低倍頻的嚙合頻率激勵?從而有效地減小在概念設計階段?采用ＭＡＳＴＡ軟件進行齒輪傳遞誤差分析?并通過齒輪微觀修形來改善傳遞誤差圖和圖為傳遞誤差分析模型及分析結果圖為齒輪修形前的接觸應力云圖為齒輪修形后的接觸應力云圖對比兩圖可知?優(yōu)化后齒輪的嚙合效果明顯改善由圖同類型齒輪改進前后接觸斑點試驗結果可知?經過齒輪微觀修形后?齒輪嚙合時接觸面積增大嚙合效果提高由此說明軟件進行齒輪接觸應力分析?并根據(jù)此仿真結果?對齒輪進行微觀修形?可有效地提高齒輪的嚙合效果?在解決變速器傳遞誤６

７ ４變速器總成４２變速器總成浸入油液中的齒輪將潤滑油從油池帶到摩擦副上而形成的潤滑方式為飛濺潤滑圖為在變速器整體模型中模擬主器齒輪的飛濺潤滑效果?可知飛濺起來的油液能夠到達指定區(qū)域?實現(xiàn)對規(guī)定區(qū)域的潤滑變速器殼體上的檔油板將齒輪飛濺起來的油液匯入集油槽內?然后流入中空的傳動軸內實現(xiàn)對各個齒輪與軸之間滾針軸承的潤滑為了驗證檔油板和集油槽的效果?對變速器進行油道潤滑?從圖油道潤滑效果圖中可知飛濺起來的油液能夠通過檔油板和重力作用而流入集油槽內?各個集油槽均有油液流入?可以實現(xiàn)對各個齒輪與傳動軸之間滾針軸承的潤滑圖１７

圖１９圖２０應用ＡＭＥＳＩＭ仿真軟件?建立變速器系統(tǒng)仿真模型?進行系統(tǒng)泄漏分析流量分析節(jié)流孔及油道分析等通過優(yōu)化設計參數(shù)來減少系統(tǒng)的泄漏及損耗?提高系統(tǒng)的效率?同時能夠預測系統(tǒng)的性能?減少設計時間?同時對所涉及的系統(tǒng)進行整體分析和評估?從而達到優(yōu)化系統(tǒng)縮短設計周期和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的圖１８４２為了驗證變速器的潤滑效果?以指導該項目變速器潤滑系統(tǒng)優(yōu)化的方向?對變速器總成進行潤滑試驗?驗證其在實圖為變速器潤滑試驗臺架?通過試驗驗證變速器潤滑系統(tǒng)的潤滑效果?并且驗證潤滑仿真分析的結果圖２０為同類型變速器的潤滑試驗結果與仿真結果對比?從圖中可知?各個檔位傳動軸進油情況與試驗觀測情況一致?由此可驗證ＣＦＤ仿真分析方法能夠較好地模擬變速器總成的潤滑

圖１為采用ＭＭ仿真軟件建立的系統(tǒng)仿真模型?根據(jù)該模型可以分析系統(tǒng)的泄漏量?優(yōu)化零部件間隙及油泵排量設計表２為該系統(tǒng)不同溫度和系統(tǒng)主油壓下的系統(tǒng)泄漏量仿真結果及試驗結果對比根據(jù)該仿真結果及試驗結果對比可知:采用真實結構尺寸仿真的結果與試驗結果相接近?由此證明該仿真模型可以用于指導及優(yōu)化系統(tǒng)設計?按最大設計尺寸公差仿真的結果可以用于油泵排量等參數(shù)的設計計算圖２為系統(tǒng)零部件滑閥結構仿真模型?圖為該結構設計時是否會發(fā)生竄油路仿真分析結果根據(jù)該結果可知在滑閥控制端通油壓時檔位油壓也會慢慢建立?造成竄油路檔位誤掛現(xiàn)象圖４為系統(tǒng)試驗臺架?圖為該滑閥結構控制口通油壓時檔位油口油壓測試結果該結果與仿真結果較為一致?該滑閥結構設計會導致竄油道誤掛檔由此說明采用Ｍｍ仿真分析可以有效地預測系統(tǒng)的功能?減少設計反復的時間?縮短設計周期圖８ 圖 圖 果采用ｉｒｔｕａｌａｂ軟件仿真分析變速器的嘯叫噪聲?驗證結構改變對變速器噪聲的改進效果圖１１齒輪改進前后嘯叫噪聲的云圖對比可知改進后變速器的嘯叫噪顯減小圖１２為同類型變速器的ＮＶＨ試驗結果從圖中可知改進后?車內噪顯降低因此采用有限元分析的方法?在設計階段評價變速器ＮＶＨ性能并改進設計方案?為改善變速器振動噪聲提供了一種有效可行的技術路線/０溫度/０溫度/(Ｌ//(Ｌ//(Ｌ/８２７３２２３２２４３３４３３３５４４８４３３６４４

２０１５ＣＧ

圖２１系統(tǒng)仿真模

圖２３圖２４系統(tǒng)試驗６

圖２５圖２２

本文以吉利汽車某款雙離合器自動變速器為研究對象?闡述了其在研發(fā)過程中以拓撲優(yōu)化為的零部件輕量化設計以剛柔耦合多體動力學為的駐車系統(tǒng)性能評價采用有限元技術進行變速器Ｈ性能研究變速器潤滑系統(tǒng)流場模擬及效果評價采用ＭＭ一維仿真評價系統(tǒng)的性能等?同時對比相應基礎試驗結果?驗證Ｅ分析的可靠性由此說明了Ｅ仿真技術在變速器研發(fā)過程中對其性能預測和評價的準確性與可行性參考文獻[１].ＤＣＴ雙離合器自動變速器技術應用與前景分析汽車電器

ｍｉｓｓｉｏｎＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＦＩＳＩＴＡ２０１２ＷｏｒｌｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＣｏｎｇｒｅｓｓ?ＬｅｃｔｕｒｅＮｏｔｅｓｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[２]ＹｏｎｇＣｈｅｎ?ＭｉｋｅＴｕｒｎｅｒ?ＭｉｃｈａｅｌＧｉｌｃｒｉｓｔ.ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓｏｆ７ＳｐｅｅｄＷｅｔＤｕａｌＣｌｕｔｃｈＴｒａｎｓ

１９３?２０１２: 勤.計算機輔助工程(ＣＡＥ)技術及其應 圖 １２４ 油浴潤滑３種方式?以實現(xiàn)對變速器所有接觸部件的潤滑?具體表現(xiàn)為強制潤滑飛濺潤滑和油道潤滑３種這３種潤滑的效果直接影響到變速器的性能?所以潤滑效果的潤滑油軌潤滑油軌ＣＦＤ雙離合器自動變速器各檔位齒輪的潤滑采用強制潤滑?使用變速器油泵并經閥體調節(jié)后將潤滑油輸送到潤滑油軌?最后通過潤滑油軌將潤滑油輸送到齒輪?實現(xiàn)齒輪的強制潤滑潤滑油軌的潤滑效果直接影響各檔位齒輪的潤滑９采用ＦＬＵＥＴ軟件對潤滑油軌進行ＦＤ分析?得到各個油軌噴口的油液噴出情況(形狀距離流量流速等)?驗證其潤滑效果?為潤滑油軌的設計和改進提供依據(jù)?并建立變速器整體模型?觀察潤滑油軌在變速器內的工作狀況圖１３為潤滑油軌的ＦＤ模型?圖１４為潤滑油軌的ＦＤ分析結果從圖中可知各個噴口均有足夠的速度?能夠噴到較遠的距離?靠近的噴口噴油量較大?遠離的噴口噴油量較為驗證樣機實際工況下潤滑性能及潤滑系統(tǒng)仿真結果?進行潤滑油軌單體試驗和樣機臺架潤滑試驗

為潤滑油軌單體試驗臺?主要通過觀察各噴出口噴射出來的油液是否能夠到達相應齒輪的位置?從而來評價油軌的潤滑效果從試驗結果可知各噴嘴的噴射方向完全能到達指定潤滑對象?潤滑油軌的噴射效果滿足設計要求 [Ｊ].工業(yè)大學學報(自然科學版)?２００１?３０１６１８.[４]徐雪松.變速器結構強度分析及動態(tài)特性研究 ?.變速器殼體拓撲優(yōu)化設計分鑄造技術?２０１１(５):４２４[６]?劉海云?.變速器齒輪嘯叫研究與測試分析江西化工 汽車特性中的振動噪聲分析Ｊ].

科技信息?２００６(２３):[８]??崔愛樂?等.六速雙離合器自動變速器開發(fā)汽車技術?２０１０２５２６.[９]ＹｏｎｇＣｈｅｎ?ＤａｇｕｏＬｕｏ?ＨｕａＣｈｅｎ.ＡＳｔｕｄｙｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＦＩＳＩＴＡ２０１２ＷｏｒｌｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＣｏｎｇｒｅｓｓ?ＬｅｃｔｕｒｅＮｏｔｅｓｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ１９３?２０１２:２８６.圖１３潤滑油軌的１４潤滑油軌的圖１６為潤滑油軌潤滑仿真與試驗結果對比圖?從圖中可知?潤滑油軌各個噴口的流量仿真值與試驗值較為一致?由此可驗證ＣＦＤ仿真分析方法能夠較好地模擬潤滑油軌的強制潤滑效果１５圖１６ ２０１５ＣＧ４ 變速器總成ＣＦＤ變速器總成ＣＦＤ浸入油液中的齒輪將潤滑油從油池帶到摩擦副上而形成的潤滑方式為飛濺潤滑圖１７為在變速器整體模型中模擬主器齒輪的飛濺潤滑效果?可知飛濺起來的油液能夠到達指定區(qū)域?實現(xiàn)對規(guī)定區(qū)域的潤滑變速器殼體上的檔油板將齒輪飛濺起來的油液匯入集油槽內?然后流入中空的傳動軸內實現(xiàn)對各個齒輪與軸之間滾針軸承的潤滑為了驗證檔油板和集油槽的效果?對變速器進行油道潤滑?從圖１８油道潤滑效果圖中可知飛濺起來的油液能夠通過檔油板和重力作用而流入集油槽內?各個集油槽均有油液流入?可以實１７圖１８為了驗證變速器的潤滑效果?以指導該項目變速器潤滑系統(tǒng)優(yōu)化的方向?對變速器總成進行潤滑試驗?驗證其在實際各為變速器潤滑試驗臺架通過試驗驗證變速器潤滑系統(tǒng)的潤滑效果并且驗證潤滑仿真分析的結果圖２０為同類型變速器的潤滑試驗結果與仿真結果對比?從圖中可知?各個檔位傳動軸進油情況與試驗觀測情況一致由此可驗證ＣＦＤ仿真分析方法能夠較好地模擬變速器總成的潤滑效果

１９圖 ５ＡＭＥＳＩＭ仿真分析在系統(tǒng)開發(fā)中的應應用ＡＭＥＳＩＭ仿真軟件?建立變速器系統(tǒng)仿真模型?進行系統(tǒng)泄漏分析流量分析節(jié)流孔及油道分析等通過優(yōu)化設計參數(shù)來減少系統(tǒng)的泄漏及損耗?提高系統(tǒng)的效率?同時能夠預測系統(tǒng)的性能?減少設計時間同時對所涉及的系統(tǒng)進行整體分析和評估?從而達到優(yōu)化系統(tǒng)縮短設計周期和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的圖２１為采用ＡＭＥＳＩＭ仿真軟件建立的系統(tǒng)仿真模型?根據(jù)該模型可以分析系統(tǒng)的泄漏量?優(yōu)化零部件間隙及油泵排量設計表２為該系統(tǒng)不同溫度和系統(tǒng)主油壓下的系統(tǒng)泄漏量仿真結果及試驗結果對比根據(jù)該仿真結果及試驗結果對比可知:采用真實結構尺寸仿真的結果與試驗結果相接近?由此證明該仿真模型可以用于指導及優(yōu)化系統(tǒng)設計?按最大