手动变速器整车虚拟样机换挡品质分析.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.22.041手动变速器整车虚拟样机换挡品质分析张小坤，吴远迪，葛琳，张静（华晨汽车工程研究院，辽宁沈阳110141）摘要：手动变速器选、换挡力是评价整车换挡性能的重要指标。文章介绍的包含详细同步器的整车系统仿真模型，可模拟车辆行驶过程中变速器同步器的同步运动过程，仿真分析手柄球换挡力特性曲线。换挡力的仿真结果与GSA试验结果相吻合。基于此模块化的整车系统仿真模型，可对换挡机构和同步器等结构参数进行优化，可评估新产品的换挡品质，为同步器等关键元件的设计提供依据

2、。关键词：变速器；换挡机构；同步器；换挡力中图分类号：U463.2文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)22-113-04VehicleVirtualPrototypeShiftQualityAnalysisofManualTransmissionZhangXiaokun,WuYuandi,GeLin,ZhangJing(BrillianceAutoR&DCenter,LiaoningShenyang110141)Abstract:Shiftforceofmanualtransmissionisanim

3、portantindexofvehicleperformanceevaluation.Inthispapercontainsadetailedsynchronizer,asimulationmodelofvehiclesystemcansimulatethetransmissionprocessofavehicletravelinginthesynchronousmovementofeachblocksynchronizersimulationanalysishandlestheballshiftforcecharac

4、teristiccurve.ThesimulationresultoftheshiftforceinconformitywiththeGSAtestresults.Basedonthemodularvehiclesystemsimulationmodelforshiftinstitutionsandsynchronizeroptimizationofstructureparameterssuchas,canevaluatetheshiftqualityofnewproducts,suchassynchronizerpr

5、ovidesthereferenceforthedesignofkeycomponents.Keywords:Transmission;ShiftingMechanism;Synchronizer;ShiftForceCLCNO.:U463.2DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)22-113-04进行初步评估与优化，减少后期的优化和试验次数，缩短研引言发周期。系统仿真模型不仅设置了整车行驶环境，同时考虑了影近年来随着手动变速器的发展和应用，换挡品质分析变响换挡性能的主要因素，如

6、换挡机构的杠杆摩擦与间隙、拉得越来越重要，传统的换挡品质分析是通过试验台或者整车索的刚度与效率、发动机的外特性、曲轴转动惯量与摩擦、样机来完成，在仿真方面缺少详细的同步器模型以及整车系离合器的减震、变速器传动轴的刚度、齿轮的侧隙与刚度、统仿真环境，本文介绍的换挡执行机构和手动变速器的整车同步器齿轮结构、同步器的啮合运动以及轮胎与车身的行驶系统模型，是基于SimulationX系统仿真平台建立，即可仿阻力等，系统仿真时控制车速（发动机转速）与试验测试的真模拟静态换挡力，同时可提供整车行驶环境，进行动态换工况相同，然后进行

7、各挡位的换挡动作。挡力仿真，并观察整车的动态特性，此环境更接近于驾驶员实际操作的情况，通过仿真分析，对手动变速器的前期设计1整车系统建模作者简介：张小坤（1978-），男，辽宁省台安人，工程师，硕士，本文以华晨汽车研究院某5速手动变速箱车型为研究对研究方向：汽车变速器零部件设计及CAE仿真分析。114汽车实用技术2017年第22期象，其选换挡机构组成如图1所示，包含手球、拉索、杠杆、线如图6所示，建立发动机转速控制模型，在动态换挡时根换挡轴、detent和拨叉轴等结构，为了模拟整车行驶环境，据换挡过程的实际操作，控制离

8、合器的打开和闭合动作。除了建立选换挡机构模型，还需建立发动机、离合器、变速离合器的模型主要考虑离合器的摩擦片尺寸，静摩擦系器、半轴、轮胎以及车身等模型。数，滑动摩擦系数，质量飞轮、离合器外壳、压盘、摩擦片、1.1选换挡机构建模从动盘和传动轴等转动惯量。选换挡机构模型包括选挡机构和换挡机构，图2为选换挡结构的位置关系，根据选挡杆的位