[发明专利]液力变矩器牵引性能预测方法

说明书

本发明公开一种液力变矩器牵引性能预测方法，包括：确定进行性能预测的设计参数变量；建立参数化流道模型；对输入的设计参数变量进行试验设计，建立试验样本；流体力学CFD仿真计算；根据S4的仿真计算结果，计算响应目标值；各响应目标构建单一预测模型；对单一预测模型进行预测精度评估，并建立组合预测模型；构建各响应目标牵引性能组合预测模型。本发明的优点是预测精度大幅提高；性能预测效率提高了90%以上，且可以直接用于液力变矩器的性能优化。

技术领域

本发明涉及汽车液力变矩器领域，特别涉及一种液力变矩器牵引性能预测。

背景技术

对于液力变矩器牵引性能的预测，目前常用的方法主要有两种：一维束流理论方法和三维流场仿真计算方法。

一维束流理论方法的特点是参数调整简单、物理概念简明，且为液力变矩器的优化设计提供了理论模型基础，但由于该理论基于多种假设，如假设叶片的叶片数无穷多，叶片无限薄等，造成一维束流理论方法的性能预测精度较低，且只能对有限的设计参数进行性能预测，而对一些关键设计参数如叶片数、偏转角等缺乏性能预测能力。

三维流场仿真计算方法对液力变矩器牵引性能进行预测能够获得足够高的预测精度，但每次性能预测都需要更新流道模型，性能预测周期长，计算效率相对较低，难以直接用于液力变矩器的性能优化。

以上是本申请需要着重改善的地方。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种预测精度高和预测效率高的液力变矩器牵引性能预测方法。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种液力变矩器牵引性能预测方法，包括如下的步骤：

S1：确定进行性能预测的设计参数变量；

为了获取期望的牵引性能，需要对液力变矩器进行改型设计，而改型设计需要调整的设计参数即为性能预测的输入参数变量；

S2：建立参数化流道模型；

针对S1步骤中确定的目标设计参数变量建立液力变矩器参数化流道模型，提高了改型设计效率；

S3：对输入的设计参数变量进行试验设计，建立试验样本；

应用最优拉丁超立方方法对输入参数变量进行试验设计，建立试验样本，减小了样本计算数量；

S4：流体力学CFD仿真计算；

基于液力变矩器参数化流道模型根据不同的设计参数组合分别建立不同样本的计算模型，然后进行流场仿真计算，获取不同速比工况的牵引性能；

S5：根据不同样本的流场仿真计算结果，计算响应目标值；

S6：各响应目标构建单一预测模型；

在构建预测模型前对各设计变量进行归一化处理；

所述S6步骤，应用多项式响应面法RSM、径向基神经网络法RBFNN、克里金法KRG、支持向量回归法SVR进行牵引性能预测；

所述S6步骤，选用各单一预测模型的最佳设置参数对液力变矩器牵引性能进行预测，提高预测精度；

S7：对单一预测模型进行预测精度评估，并建立组合预测模型；

S8：判断是否满足精度需求；是，转S10；否，转S9；

S9：改变试验设计水平或增加样本数；转S3；

S10：构建各响应目标牵引性能组合预测模型；

组合性能预测模型是对不同的单一预测模型进行加权组合，综合各个单一预测模型的优势，提高了性能预测稳健性；

所述S10步骤，应用GE、EA方法构建液力变矩器组合性能预测模型，提高了牵引性能预测稳健性。

本发明的优越功效在于：

1） 与一维束流理论预测模型相比，本发明构建的预测模型预测精度大幅提高，可近似代替三维流场仿真计算；