换挡力对电机-变速器耦合系统换挡冲击影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com．第六届国际汽车变速器及驱动技术研讨会优秀论文选登·换挡力对电机一变速器耦合系统换挡冲击的影响程潇骁陈红旭田光宇任晨佳张馨龙(清华大学汽车安全与节能国家重点实验室)【摘要】通过对电机一变速器耦合系统进行动力学建模和仿真分析，探讨换挡力对其换挡冲击的影响。基于对换挡冲击产生机理的分析．引入Poisson碰撞建立换挡冲击模型。运用所建立的模型，在Matlab／Simulink环境下进行仿真试验．得到换挡力对换挡冲击影响曲线，并揭示不同啮合情形的产生机理。对非同步打齿现象进行了讨论，推导出避免非同步打齿的临界换挡力主题词：电机一变速器耦

2、合系统换挡力换挡冲击中图分类号：U463．212文献标识码：A文章编号：1000—3703(2014)04—0001—04InvestigationonInfluenceofShiftForceonShiftImpactofIntegratedMotor-transmissionSystemChengXiaoxiao，ChenHongxu，TianGuangyu，RenChe~ia，ZhangXinlong(StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEner~Conservation，TsinghuaUniversity)【Abs

3、tract]Bydynamicsmodelingandsimulationanalysisofmotor-transmissioncouplingsystem，weinvestigatetheinfluenceofshiftforceonshiftimpact．Basedontheanalysisofmechanismgeneratingshiftimpact，weintroducethePoissonImpactmodeltoderiveshiftimpactmode1．Withthemodelconstructed，wemakesimulationtestinM

4、atl~／Simulinkandderivethecurveshiftforceaffectingshiftimpact，anda]sodiscoverdifferentengagingsituations．Finally，the．criticalshiftforcetoavoidasynchronousgearclashphenomenaisderived．Keywords：Integratedmechanicaltransmission，Shiftforce，Shiftimpact击等现象进行了讨论：LiuYCm讨论了2次冲击过程1前言不同啮合情形的概率：D’O

5、RAZIO[s]结合ADAMS模电动汽车的电机一变速器耦合系统(Integrated型进行了换挡试验研究，讨论了不同锥面数、齿几何MechanicalTransmissi0n，IMT)在保证动力性、经济性参数和预同步过程对换挡冲击的影响的前提下降低了系统成本[11，具有较高的应用价值。已有的研究工作大多是基于多体动力学软件或IMT中驱动电机相比发动机具有更加精确和快速的试验进行．本文通过对IMT的换挡过程进行建模．调速性能．可通过电机控制进行卸载、调速、转矩恢着重分析了换挡力对换挡冲击的影响复，以实现无离合器换挡，并缩短动力中断时间闭。然2换挡冲击产生机理分析而．I

6、MT系统换挡过程中的换挡冲击仍难以避免．不仅产生很大的换挡噪声回．甚至会造成齿轮断裂。将电机、输入轴、中间轴惯量等效至齿轮处。将目前对换挡冲击产生的机理尚未完全清楚车辆、车轮、驱动轴惯量等效至变速器输出轴处，1968年，SocinR．J．提到换挡过程由于齿轮啮合时存IMT换挡过程的受力如图1所示将低挡齿轮受到在转速差而产生打齿现象网．但并未对此现象做进一的拖动阻力矩等效至高挡齿轮处，设为；将电机步分析：HoshinoH[4研究了接合套在不同速度进行啮转矩等效至高挡齿轮处，设为；接合套在轴向上合时的冲击力：Kim利用弹簧一阻尼模型解释齿轮受换挡力晰的作用下而平动，周向

7、上受到车辆阻啮合的碰撞：LovasI』句对换挡过程的齿端磨损、2次冲力等效力矩。2014年第4期——1——学兔兔www.xuetutu.com．第六届国际汽车变速器及驱动技术研讨会优秀论文选登·1一NlsinOt1=m^(^一^)(1)F柚t1一N1sin0tl=mb(一)(2)l，方向角动量定理：一1一N1sin0tl=(d垤一&^)(3)^狮l一Ⅳ1sint1=(db一吱b)(4)化韫教式中，t，t：分别为压缩阶段和恢复阶段持续时间；图1IMT等效模型m协和m自分别为高挡齿圈和接合套质量；妇和互换挡冲击来源于接合套和接合齿圈啮合时因存在法向速度差而产生的碰撞