锁销式同步器设计方法、装置、计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种锁销式同步器设计方法、装置、计算机设备。所述方法包括：基于给定参数集确定临界温度；确定临界温度下锁销式同步器的第一同步时间，根据第一同步时间，计算在临界温度下的临界阻力矩，并将临界阻力矩作为临界温度下的实际拨环力矩；确定拨环力矩传递效率；确定目标温度下锁销式同步器的第二同步时间，根据第二同步时间，计算在目标温度下的目标阻力矩；获取目标锁止角的取值范围；基于目标锁止角的取值范围确定目标锁止角，并将目标锁止角替换给定参数集中的给定锁止角，得到目标参数集，根据目标参数集设计锁销式同步器。采用本方法能够从目标参数集中得到精确的锁销式同步器设计参数。销式同步器设计参数。销式同步器设计参数。

【技术实现步骤摘要】
锁销式同步器设计方法、装置、计算机设备


[0001]本申请涉及汽车用变速器同步器设计领域，特别是涉及一种锁销式同步器设计方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]现有商用车变速器多采用同步器进行换挡，同步器的性能及可靠性决定驾驶员的换挡舒适性及维修成本，同步器锁止角作为同步器的关键参数，需要保证同步器在换挡过程中同步结束前锁止可靠，无法进行拨环动作，锁止角过大则锁止可靠，同时带来拨环力需求较大，即换挡力较大，影响驾驶员换挡感受，锁止角过小，可降低换挡力，但锁止可靠性下降，同步器寿命会降低，用户维修成本较高。
[0003]同时，同步器换挡受变速器润滑油搅油及轴承阻力距影响较大，而阻力距受温度及变速器转速影响，因阻力距原因，变速器在某一低温情况下无法实现换挡，即换挡临界温度。当前国内外产品换挡临界温度通常在30℃左右。临界温度以下换挡困难，需要驾驶员通过长时间热车将润滑油油温升高至临界温度以上才能进行换挡，严重影响驾驶舒适性，用户抱怨较大。
[0004]目前的同步器设计方法只是根据对标车的设计经验进行逆向设计，得到的同步器设计参数不够精确，设计出来的同步器往往达不到设计目标，导致后续需要多次的进行优化改进，加大了验证成本。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高锁销式同步器的设计精度的锁销式同步器设计方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面，本申请提供了一种锁销式同步器设计方法。所述方法包括：
[0007]基于预先测试得到的锁销式同步器的给定参数集，确定临界温度，临界温度是锁销式同步器的同步时间不大于同步时间阈值的情况下对应的最低温度；
[0008]基于给定参数集和临界温度，确定临界温度下锁销式同步器的第一同步时间，根据第一同步时间，计算在临界温度下的临界阻力矩，并将临界阻力矩作为临界温度下的实际拨环力矩；
[0009]基于给定参数集中的给定锁止角，确定与给定锁止角对应的理论拨环力矩；
[0010]基于临界温度下的实际拨环力矩、以及与给定锁止角对应的理论拨环力矩间的对比值，确定拨环力矩传递效率；
[0011]基于给定参数集和目标温度，确定目标温度下锁销式同步器的第二同步时间，根据第二同步时间，计算在目标温度下的目标阻力矩；
[0012]根据目标拨环力矩和目标阻力矩之间的大小关系，获取目标锁止角的取值范围，其中，目标拨环力矩根据拨环力矩传递效率和目标锁止角对应的理论拨环力矩确定；
[0013]基于目标锁止角的取值范围确定目标锁止角，并将目标锁止角替换给定参数集中
的给定锁止角，得到目标参数集，根据目标参数集设计锁销式同步器。
[0014]在其中一个实施例中，给定参数集包括给定锁止角和同步器相关主参数，给定参数集的获取方式，包括：
[0015]根据锁销式同步器的布置方案，选择给定锁止角和同步器相关主参数，同步器相关主参数包括换挡力、同步锥锥面动摩擦系数、同步锥锥面有效半径、同步锥锥面角、转动惯量、相对角速度差和给定阻力矩；
[0016]获取同步力矩，同步力矩是根据同步器相关主参数中的换挡力、同步锥锥面动摩擦系数、同步锥锥面有效半径和同步锥锥面角计算得到；
[0017]根据同步力矩，以及同步器相关主参数中的转动惯量、相对角速度差和给定阻力矩，计算得到第三同步时间；
[0018]在第三同步时间小于同步时间阈值的情况下，将给定锁止角和同步器相关主参数作为给定参数集。
[0019]在其中一个实施例中，根据第一同步时间，计算在临界温度下的临界阻力矩，包括：
[0020]从给定参数集中获取同步力矩、转动惯量和相对角速度差；
[0021]根据同步力矩、转动惯量、相对角速度差和第一同步时间，计算得到临界阻力矩。
[0022]在其中一个实施例中，基于给定参数集中的给定锁止角，确定与给定锁止角对应的理论拨环力矩，包括：
[0023]从给定参数集中获取给定锁止角、锁止面作用半径、换挡力、同步套锁止面与同步器外环锁止面的静态摩擦系数、同步套和同步毂间的静态摩擦系数；
[0024]根据给定锁止角、同步套锁止面与同步器外环锁止面的静态摩擦系数、以及同步套和同步毂间的静态摩擦系数，确定力矩系数；
[0025]将锁止面作用半径、换挡力和力矩系数做乘法运算，得到理论拨环力矩。
[0026]在其中一个实施例中，根据第二同步时间，计算在目标温度下的目标阻力矩，包括：
[0027]从给定参数集中获取同步力矩、转动惯量和相对角速度差；
[0028]根据同步力矩、转动惯量、相对角速度差和第二同步时间，计算得到目标阻力矩。
[0029]在其中一个实施例中，根据目标拨环力矩和目标阻力矩之间的大小关系，获取目标锁止角的取值范围，包括：
[0030]基于锁止角变量构建理论拨环力矩的表达式，以理论拨环力矩的表达式与拨环力矩传递效率的乘积大于目标阻力矩为目标构建目标函数；
[0031]基于目标函数，进行锁止角变量的求解，得到目标锁止角的取值范围。
[0032]在其中一个实施例中，将目标锁止角替换给定参数集中的给定锁止角，得到目标参数集，包括：
[0033]将目标锁止角代入理论拨环力矩的表达式，得到目标锁止角对应的理论拨环力矩；
[0034]根据目标锁止角对应的理论拨环力矩，与拨环力矩传递效率的乘积，计算得到目标锁止角对应的、目标温度下的实际拨环力矩，作为目标拨环力距；
[0035]从给定参数集中获取同步力矩，根据同步力矩和目标拨环力矩的比值，计算得到
目标阻力比；
[0036]获取预先设定的阻力比阈值，在目标阻力比不小于阻力比阈值的情况下，将目标锁止角替换给定锁止角。
[0037]在其中一个实施例中，根据目标参数集设计锁销式同步器之前，还包括：
[0038]基于目标参数集进行换挡性能测试；
[0039]在换挡性能测试通过的情况下，基于目标参数集进行寿命测试；
[0040]在寿命测试通过的情况下，执行根据目标参数集设计锁销式同步器的步骤。
[0041]第二方面，本申请还提供了一种锁销式同步器设计装置。所述装置包括：
[0042]确定模块，用于基于预先测试得到的锁销式同步器的给定参数集，确定临界温度，临界温度是锁销式同步器的同步时间不大于同步时间阈值的情况下对应的最低温度；
[0043]计算模块，用于基于给定参数集和临界温度，确定临界温度下锁销式同步器的第一同步时间，根据第一同步时间，计算在临界温度下的临界阻力矩，并将临界阻力矩作为临界温度下的实际拨环力矩；
[0044]计算模块还用于基于给定参数集中的给定锁止角，确定与给定锁止角对应的理论拨环力矩；
[0045]计算模块还用于基于临界温度下的实际拨环力矩、以及与给定锁止角对应的理论拨环力矩间的对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锁销式同步器设计方法，其特征在于，所述方法包括：基于预先测试得到的锁销式同步器的给定参数集，确定临界温度，所述临界温度是所述锁销式同步器的同步时间不大于同步时间阈值的情况下对应的最低温度；基于所述给定参数集和临界温度，确定临界温度下所述锁销式同步器的第一同步时间，根据所述第一同步时间，计算在临界温度下的临界阻力矩，并将所述临界阻力矩作为临界温度下的实际拨环力矩；基于所述给定参数集中的给定锁止角，确定与所述给定锁止角对应的理论拨环力矩；基于所述临界温度下的实际拨环力矩、以及与所述给定锁止角对应的理论拨环力矩间的对比值，确定拨环力矩传递效率；基于所述给定参数集和目标温度，确定目标温度下所述锁销式同步器的第二同步时间，根据所述第二同步时间，计算在目标温度下的目标阻力矩；根据目标拨环力矩和所述目标阻力矩之间的大小关系，获取目标锁止角的取值范围，其中，所述目标拨环力矩根据拨环力矩传递效率和目标锁止角对应的理论拨环力矩确定；基于所述目标锁止角的取值范围确定所述目标锁止角，并将所述目标锁止角替换所述给定参数集中的所述给定锁止角，得到目标参数集，根据所述目标参数集设计所述锁销式同步器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述给定参数集包括给定锁止角和同步器相关主参数，所述给定参数集的获取方式，包括：根据所述锁销式同步器的布置方案，选择给定锁止角和同步器相关主参数，所述同步器相关主参数包括换挡力、同步锥锥面动摩擦系数、同步锥锥面有效半径、同步锥锥面角、转动惯量、相对角速度差和给定阻力矩；获取同步力矩，所述同步力矩是根据所述同步器相关主参数中的换挡力、同步锥锥面动摩擦系数、同步锥锥面有效半径和同步锥锥面角计算得到；根据所述同步力矩，以及所述同步器相关主参数中的转动惯量、相对角速度差和给定阻力矩，计算得到第三同步时间；在所述第三同步时间小于所述同步时间阈值的情况下，将所述给定锁止角和所述同步器相关主参数作为所述给定参数集。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一同步时间，计算在临界温度下的临界阻力矩，包括：从所述给定参数集中获取同步力矩、转动惯量和相对角速度差；根据所述同步力矩、所述转动惯量、所述相对角速度差和所述第一同步时间，计算得到所述临界阻力矩。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述给定参数集中的给定锁止角，确定与所述给定锁止角对应的理论拨环力矩，包括：从所述给定参数集中获取给定锁止角、锁止面作用半径、换挡力、同步套锁止面与同步器外环锁止面的静态摩擦系数、同步套和同步毂间的静态摩擦系数；根据所述给定锁止角、所述同步套锁止面与同步器外环锁止面的静态摩擦系数、以及所述同步套和同步毂间的静态摩擦系数，确定力矩系数；将所述锁止面作用半径、所述换挡力和所述力矩系数做乘法运算，得到理论拨环力矩。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二同步时间，计算在目标温度下的目标阻力矩，包括：从所述给定参数集中获取同步力矩、转动惯量和相对角速度差；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓明，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：