[发明专利]一种湿式双离合器自动变速箱齿轮敲击仿真方法及系统

说明书

本发明公开了一种湿式双离合器自动变速箱齿轮敲击仿真方法及系统，该方法包括：预先收集素材，所述素材包括：动力传动系的结构原理图、传动部件的关键参数和各齿轴系的三维模型，使得本发明可以预先利用动力传动系的结构原理图，根据集中质量法构建整个动力传动系的敲击仿真模型，然后根据所述素材构建动力传动系中各部件的质量等效模型，接着根据各部件的质量等效模型构建各部件的子模型；将各部件的子模型及传动部件的关键参数的值输入所述敲击仿真模型，由于传动系的扭转振动是齿轮敲击产生的重要因素，各部件的子模型及传动部件的关键参数能简洁且准确的反映扭转振动，使得本发明可以对各种不同工况下动力传动系进行齿轮敲击仿真。

技术领域

本发明涉及计算机仿真技术领域，特别涉及一种湿式双离合器自动变速箱齿轮敲击仿真方法及系统。

背景技术

变速箱是车辆动力传动系统的核心部件之一，其任务是将从发动机获得的动力进行变换并传递至驱动车轮上，从而满足车辆行驶的要求。

由于发动机的燃气爆发压力是周期性不断变化的，加之活塞往复运动所产生的不平衡惯性力，导致发动机的输出扭矩不稳定，输出转速呈周期性波动。变速箱内的齿轮之间存在啮合间隙，主动齿轮的受到发动机转速波动的影响，轻载或空载从动齿轮在惯性力作用下，齿面会出现脱离、接触的重复冲击，引起变速箱内部产生“咔嗒声”即发出齿轮相互敲击的噪声。齿轮间的敲击振动，通过齿轮轴和轴承等传至变速箱体，引起变速箱壳体的薄壁振动，经悬置、换档拉丝、驻车拉索等结构路径传递到车内引起噪声。

在汽车工业飞速发展的今天，汽车已不仅仅是代步工具，用户对车辆的乘坐舒适性的要求也越来越高，汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise，Vibration and Harshness，NVH)品质越来越受到重视。变速箱的敲击噪声是影响整车NVH性能的重要因素之一，将NVH设计融入产品的正向开发设计过程，在产品设计之初进行敲击噪声分析，并通过优化设计来消除或降低齿轮敲击噪声已经成为汽车设计厂家的必然选择。

现有技术对齿轮敲击现象的分析计算主要对单对齿轮副建立数学模型，如图1所示，为现有技术对单对齿轮副建立数学模型，其主要考虑齿轮啮合刚度与阻尼，采用经验公式进行得到非承载的空套齿轮一部分浸泡在润滑油中产生的搅油阻力矩，通过齿轮敲击门槛值理论分析转速波动、齿侧间隙、惯量对敲击噪声的影响。而实际上，齿轮敲击不仅仅是单对齿轮副的问题，它还包含了飞轮、离合器及轴系等部件的动态刚度、齿轮滚动与滑动阻力、湿式离合器油液的拖曳扭矩、传动系的模态与扭振等多方面非线性因素的一个系统问题。

由于当前分析方法的不足，导致产品开发至试验阶段发生齿轮敲击噪声的现象也很多，使设计反复次数多，模具开发费用高，开发周期长，或通过多次试验来调整噪声传递路径的方法来降低敲击噪声，但不能从根源上消除或降低敲击噪声。

发明内容

本发明提供了一种湿式双离合器自动变速箱齿轮敲击仿真方法及系统，解决现有技术不能从根源上消除或降低敲击噪声的问题。

本发明提供了一种湿式双离合器自动变速箱齿轮敲击仿真方法，包括：

预先收集素材，所述素材包括：动力传动系的结构原理图、传动部件的关键参数和各齿轴系的三维模型；

预先利用动力传动系的结构原理图，根据集中质量法构建敲击仿真模型；

根据所述素材构建动力传动系中各部件的质量等效模型；

根据各部件的质量等效模型构建各部件的子模型，子模型为部件的数学计算模型，是一组数学方程的集合；

将各部件的子模型及传动部件的关键参数的值输入所述敲击仿真模型，对各种不同工况下动力传动系进行齿轮敲击仿真。

优选地，所述方法还包括：

将传动部件的关键参数的值输入所述敲击仿真模型时，将传动部件的关键参数设为变量；