[发明专利]一种锁环式汽车同步器换挡同步时间精确模拟的方法

摘要

本发明涉及一种锁环式汽车同步器换挡同步时间精确模拟的方法。为精确模拟求解锁环式同步器同步时间，本发明提出一种新型的换档同步过程划分方法，将换档同步过程划分为五个阶段，分阶段建立齿套位移和输入端角速度变化模型，并且将模拟测算的同步时间精确等同于同步器实际工作情况中的锁止同步阶段时间。另外，为提高仿真结果的准确度，对于锥面间摩擦系数取值问题，更是考虑实际情况引入动态变量模拟真实摩擦系数变化。最后，将齿套位移变化仿真模型与输入输出端角速度变化模型测算的同步时间进行对比验证，得到的结果更加可信。使用本发明方法利用仿真模型得到的模拟测算结果较传统的仿真方法得到的同步时间更加精确，更为接近实际同步时间。

主权项

1.一种锁环式汽车同步器换挡同步时间精确模拟的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将同步器换档同步过程细分为五个阶段：预同步阶段、锁止同步阶段、解锁阶段、自由滑行阶段和啮合阶段，模拟求解的同步器换挡同步时间对应于锁止同步阶段仿真用时，所述的五个阶段分别为：（a）预同步阶段：在换挡力的作用下，齿套轴向滑移；同时在摩擦力矩的作用下，锁环相对于输出端转过相应的角度；这种锁环先轴向移动后周向转动的过程为预同步阶段；（b）锁止同步阶段：齿套滑移至齿套接合齿锁止面，并与同步锁环接合齿锁止面相互接触的过程；（c）解锁阶段：锁环在拨环力矩作用下回到初始位置的过程；（d）自由滑行阶段：齿套解锁后，轴向齿套不再受到锁环的阻止，顺利移动至齿套接合齿锁止面，直至与接合齿圈接合齿锁止面相接触；这段齿套接合齿位置变化过程为自由滑行阶段；（e）啮合阶段：自由滑行阶段之后，齿套接合齿锁止面与接合齿圈接合齿锁止面接触瞬间；（2）建立锁止同步阶段齿套轴向位移随同步时间变化模型；（3）设置控制变量为锁止同步阶段齿套位移起始点，锁止同步阶段输入、输出端角速度开始变化时刻为；输入、输出端角速度相同时刻为=，位移随同步时间继续累加，∆t为换挡同步时间；（4）同样可通过建立锁止同步阶段输入、输出端角速度随同步时间变化模型，求解获得换挡同步时间∆t；，其中∆ω为输入、输出端的角速度差，∂为锥面间的摩擦力矩对输入端产生的角加速度；（5）由锁止同步阶段，输入、输出端角速度随同步时间变化模型，求解获得换挡同步时间，与采用齿套位移与同步时间关系模型求解获得换挡同步时间有 关系式。