简述汽车同步器换档性能仿真研究.pdf

汽车同步器换档性能仿真研究 李晓春 汤海Jll 黄敏江 (上海汽车变速器有限公司技术中心，上海201807) 褚超美 (上海理工大学机械工程学院，上海 200093) 【摘要】 借助ADAMS软件建立仿真模型，以换档力、当量转动惯量与材料动摩擦系数为设计变量，研究 同步器换档性能。从齿套位移、接合齿圈角速度变化、齿套加速度及换档二次冲击等方面研究同步器换档过程， 分析了各设计变量对同步时间及换档二次冲击的影响规律。研究表明，减小同步时问易引起较大的二次冲击峰 值，各设计变量最优值均须综合同步时间与二次冲击的影响进行选取。 【Abstract】 ThesimulationmodelisestablishedbyADAMSsoftware，bytakingshift—force，e． quivalentinertiaand dynamicfriction coefficientofmaterialasdesign—variables，the synchronizer shift—performanceisstudied．Basedonresearchingthesynchro—sleevedisplacement，cone—ring angularvelocity，synchro—sleeveaccelerationand gear—shift doublebump，theimpactsofvarious designvariablesonthesynchro—timeandgear—shiftdoublebumpareanalyzed．Finally，itindicates thattherelationshipbetweenthesynchro—timeandgear—shiftdoublebumpisantagonistic，andthe influencesofbothshouldbeconsideredtooptimizetheparameters． 【关键词】 同步器 汽车 换档性能 动态仿真 doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2015．07．06 样机来研究惯性式同步器的换档过程，通过动态 0 引言 仿真来分析换档力、机构转动惯量及摩擦材料动 摩擦系数等主要设计参数对同步器性能与换档二 汽车同步器是汽车手动变速器和机械式 自动 次冲击的影响规律，可为缩短设计开发周期、节省 变速器主要换档部件 ，其性能好坏直接影响变速 研发成本提供参考。 器总成的换档性能。目前同步器换档性能主要通 过台架进行换档试验和耐久试验验证的方式来分 1 同步器工作原理 析，试验周期长，设备、场地费用高。而同步器结 构复杂，换档过程又在极短时间内完成 ，同步器的 同步器是将作用在换档手柄或换档执行机构 工作过程难以通过台架试验来研究。若仅通过理 论分析来研究，则不能直观地反映同步器各个设 的作用力经过一系列机构装置传至拨叉，由拨叉 计参数对同步器性能的影响规律，对于同步器换 推动同步器齿套，齿套再推动锁环，使锁环锥面与 档二次冲击等现象也难 以完全通过数学模型来分 接合齿圈锥面接触而产生摩擦功，最终使同步器 析。因此，应用动力学仿真软件ADAMS建立虚拟 输 出端与输入端角速度差降为零而完成 同步。 收稿 13期 ：2015—04—24 上海汽车 2015．07 · 29 · 文中对某型锁环式单锥面同步器 3档升 4档 过程进行动态仿真分析。惯性式同步器的换档过