一种变速器效率预测方法、系统、存储介质及电子设备技术方案

本发明专利技术公开了一种变速器效率预测方法、系统、存储介质及设备，该方法包括：分别建立变速器的齿轮、轴承、油封、同步器以及离合器功率损失模型以获取所述变速器效率损失模型；获取发动机的转速和转矩范围以及所述变速器的工作温度范围，通过统计学方法中心合成设计以确定所述变速器的试验工况点；利用测试台架对所述变速器在所述试验工况点进行效率试验并获取试验数据；根据所述试验数据对所述变速器效率损失模型进行迭代优化以标定所述变速器的效率仿真模型参数；根据所述仿真效率模型对所述变速器进行全工况仿真预测以得到所述变速器预测效率。本发明专利技术解决了现有技术中在进行变速器效率测试时耗时较长、试验成本较高的问题。试验成本较高的问题。试验成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变速器效率预测方法、系统、存储介质及电子设备


[0001]本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种变速器效率预测方法、系统、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]通常变速器的效率需要通过台架试验测得，一般的，会以一定转速范围、温度范围和扭矩范围作为测试变量进行全工况的测试，从而根据全工况的测试结果确定变速器的效率。
[0003]而开发周期一直以来都是变速器生产厂商关注的重点，而现有技术中，变速器效率一直以来都耗时较长，以某7速双离合变速器（7DCT）为例，当测试油温区间为40~80℃，测试输入转速区间为500~6000Rpm，测试输入转矩区间20~200Nm。每个前进挡有3种状态，即预选低挡、预选空挡及预选高挡（除了7挡不能预选高挡），因此变速器的全工况效率测试需要个工况点。而且为了减小测试偏差，每台变速器需要测试3次取均值，因此共需要测试个工况点。假定每个工况点平均所需测试时间为10s，那么一台变速器的3次效率测试时间40小时，试验耗时长、成本较高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种变速器效率预测方法、系统、存储介质及设备，旨在解决现有技术在进行变速器效率测试时耗时较长、试验成本较高的问题。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的：一种变速器效率预测方法，所述方法包括：分别建立变速器的齿轮、轴承、油封、同步器以及离合器功率损失模型以获取所述变速器效率损失模型；获取发动机的转速和转矩范围以及所述变速器的工作温度范围，通过统计学方法中心合成设计以确定所述变速器的试验工况点；利用测试台架对所述变速器在所述试验工况点进行效率试验并获取试验数据；根据所述试验数据对所述变速器效率损失模型进行迭代优化以标定所述变速器的效率仿真模型参数；根据所述仿真效率模型对所述变速器进行全工况仿真预测以得到所述变速器预测效率。
[0006]进一步的，上述变速器效率预测方法，其中，所述根据所述试验数据对所述变速器效率损失模型进行迭代优化以标定所述变速器的效率仿真模型参数的步骤包括：分别获取所述变速器的齿轮、轴承、油封、同步器以及离合器功率损失模型的优化因子；根据所述变速器效率损失模型以及所述试验数据定义优化目标函数，并对所述优化目标函数进行迭代优化确定所述优化因子的最佳参数以标定所述变速器的效率仿真模
型。
[0007]进一步的，上述变速器效率预测方法，其中，所述对所述优化目标函数进行迭代优化确定所述优化因子的最佳参数的步骤包括：在所述目标函数进行迭代优化的过程中，获取所述变速器仿真值与对应的实测值之间的拟合程度，并在所述拟合程度达到拟合程度阈值时，确定当前的所述优化因子的参数为最佳参数。
[0008]进一步的，上述变速器效率预测方法，其中，所述变速器效率的损失模型的表达式为：;其中，P
G
为齿轮功率损失，P
B
为轴承功率损失，P
Sl
为油封功率损失，P
Sy
为同步器功率损失，P
clu
为离合器功率损失。
[0009]进一步的，上述变速器效率预测方法，其中，所述齿轮功率损失的表达式为；；；；其中，P
TG
为齿轮与转矩相关的功率损失，P
NG
为齿轮与转速相关的功率损失，n为齿轮的啮合对数，P
in
为啮合齿轮的输入功率，i为速比，ε
α
、ε1、ε2分别为端面、主动齿和从动齿重合度，β
b1
为主动齿基圆螺旋角，μ
m
为齿轮啮合的平均摩擦系数为半经验公式；其中，；f
bt
取决于线性载荷除以齿宽，v
∑c
为在节圆处的线速度之和，ρ
mn
为等效曲率半径，η
m
为动力粘度，X
R
为啮合齿面的平均粗糙度，X
L
为润滑效果类型；；e为齿轮浸入油液位的深度，b为齿宽，v1为齿轮节圆处的线速度。
[0010]进一步的，上述变速器效率预测方法，其中，所述同步器的功率损失的表达式为：；其中，和为内环和外环的转速，为滑油的粘度系数，为同步环的宽度，和为内环和外环的直径。
[0011]进一步的，上述变速器效率预测方法，其中，所述油封功率损失的表达式为：；其中，为油封所在轴的直径，为与滑油粘度相关的系数因子。
[0012]本专利技术的另一个目的在于提供一种变速器效率预测系统，所述系统包括：模型建立模块，用于分别建立变速器的齿轮、轴承、油封、同步器以及离合器功率损失模型以获取所述变速器效率损失模型；
工况确定模块，用于获取发动机的转速和转矩范围以及所述变速器的工作温度范围，通过统计学方法中心合成设计以确定所述变速器的试验工况点；测试模块，用于利用测试台架对所述变速器在所述试验工况点进行效率试验并获取试验数据；优化模块，用于根据所述试验数据对所述变速器效率损失模型进行迭代优化以标定所述变速器的效率仿真模型参数；预测模块，用于根据所述仿真效率模型对所述变速器进行全工况仿真预测以得到所述变速器预测效率。
[0013]本专利技术的另一个目的在于提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的方法的步骤。
[0014]本专利技术的另一个目的是提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的方法的步骤。
[0015]本专利技术上述实施例当中的变速器效率预测方法，通过建立变速器效率损失模型，并设计少数的特定的试验工况点，再通过该试验工况点的实测效率值去优化效率模型参数，得到仿真效率模型，优化后的仿真效率模型用来仿真预测全工况点，极大的缩短了试验时间，提升了试验效率，解决现有技术中在进行变速器效率测试时耗时较长、试验成本较高的问题。
附图说明
[0016]图1为本专利技术第一实施例提出的变速器效率预测方法的流程图；图2为本专利技术一实施例中变速器效率预测方法中的试验工况点的生成图；图3为本专利技术一实施例中变速器效率预测方法中的优化结果示意图；图4为本专利技术第三实施例中变速器效率预测系统的结构框图。
[0017]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0018]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0019]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0020]除非另有定义，本文所使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变速器效率预测方法，其特征在于，所述方法包括：分别建立变速器的齿轮、轴承、油封、同步器以及离合器功率损失模型以获取所述变速器效率损失模型；获取发动机的转速和转矩范围以及所述变速器的工作温度范围，通过统计学方法中心合成设计以确定所述变速器的试验工况点；利用测试台架对所述变速器在所述试验工况点进行效率试验并获取试验数据；根据所述试验数据对所述变速器效率损失模型进行迭代优化以标定所述变速器的效率仿真模型参数；根据所述仿真效率模型对所述变速器进行全工况仿真预测以得到所述变速器预测效率。2.根据权利要求1所述的变速器效率预测方法，其特征在于，所述根据所述试验数据对所述变速器效率损失模型进行迭代优化以标定所述变速器的效率仿真模型参数的步骤包括：分别获取所述变速器的齿轮、轴承、油封、同步器以及离合器功率损失模型的优化因子；根据所述变速器效率损失模型以及所述试验数据定义优化目标函数，并对所述优化目标函数进行迭代优化确定所述优化因子的最佳参数以确定所述变速器的效率仿真模型。3.根据权利要求2所述的变速器效率预测方法，其特征在于，所述对所述优化目标函数进行迭代优化确定所述优化因子的最佳参数的步骤包括：在所述目标函数进行迭代优化的过程中，获取所述变速器仿真值与对应的实测值之间的拟合程度，并在所述拟合程度达到拟合程度阈值时，确定当前的所述优化因子的参数为最佳参数。4.根据权利要求1所述的变速器效率预测方法，其特征在于，所述变速器效率的损失模型的表达式为：;其中，P
G
为齿轮功率损失，P
B
为轴承功率损失，P
Sl
为油封功率损失，P
Sy
为同步器功率损失，P
clu
为离合器功率损失。5.根据权利要求4所述的变速器效率预测方法，其特征在于，所述齿轮功率损失的表达式为；；；；其中，P
TG
为齿轮与转矩相关的功率损失，P
NG
为齿轮与转速相关的功率损失，n为齿轮的啮合对数，P
in
为啮合齿轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任伟，李王英，张磊，
申请(专利权)人：麦格纳动力总成江西有限公司，
类型：发明
国别省市：