重型液力自动变速器行星排非线性动力学分析

建立了重型液力自动变速器在某挡位下行星齿轮传动系统的非线性纯扭转动力学模型,该挡位工作模式充分体现了行星排之间的复合关系,该动力学模型综合考虑了时变啮合刚度、齿侧间隙与啮合误差幅值等系统内部激励因素,在此基础上推导出系统在广义坐标下的无量纲动力学方程。采用4阶龙格-库塔法对非线性微分方程组进行求解,得到了系统的非线性动态响应。综合运用时域响应、频域响应、相平面图、系统分岔和Poincare截面研究了具体的输入转速与系统响应的关系,得出了该挡位下的合理转速。研究了复合结构导致的各级行星排之间的响应差异,发现单个行星排可以影响甚至决定整个传动系统的响应,可以此为根据指导生产制造,降低生产成本。

重型液力自动变速器换挡控制系统仿真及其油道设计与分析

为了明确重型液力变速器液压系统的主要工作原理,完成对其印刷油路板油道的设计与优化。从液压系统中的换挡控制系统着手,通过AMESim液压仿真软件模拟液力变速器换挡控制系统,观察液力变速器不同离合器油压的变化并进行分析,得出(0.7~2.5)MPa的油压区间。通过三维软件UG设计部分印刷油路板中油路,运用AMESim软件的仿真结果在Fluent软件中对所设计的油道进行的仿真,分析油道性能,得出油液进入阀体的进口速度方向与管道入口方向夹角为15°时,油道有较佳的物理性能,为印刷油路板的设计与优化提供理论依据。

基于模糊理论的重型液力自动变速器换挡研究

重型液力自动变速器的最佳换挡点的选取,对于车辆的整体动力性和工作效率等研究具有重要意义。针对重型液力自动变速器换挡控系统的数学模型,为解决车辆换挡最佳点的选取和液力变矩器效率低等问题,改善传统的单参数和双参数换挡规律无法实时根据行驶环境调整换挡,引入了模糊控制方法,基于传统的两参数换挡规律提出了模糊换挡控制策略,并验证了以车速和油门开度的两参数模糊换挡规律的正确性。仿真结果表明,上述方法在换挡点选取效果显著,提高了车辆行驶的动力性。

重型液力自动变速器换挡电磁阀的油压动态特性优化研究

为提高重型液力自动变速器换挡电磁阀的油压动态特性,在对重型液力自动变速器换挡液压控制系统回路中的换挡电磁阀工作原理分析的基础上,建立换挡电磁阀数学模型,并基于AMESim搭建换挡电磁阀仿真模型,从电磁阀钢球直径、换挡阀阀芯质量和阻尼孔直径展开换挡电磁阀的油压动态特性的影响仿真分析。采用遗传算法,对影响换挡电磁阀的油压动态特性的参数进行优化,通过仿真结果表明,优化后的换挡电磁阀的油压动态特性得到了改善,验证了所建立换挡电磁阀模型的正确性和此优化设计方法的可行性。

重型AT缓速器液压控制系统的动态特性及其优化

为了提高重型液力自动变速器缓速器液压控制油路的液压动态特性,通过分析此部分液压控制系统工作原理,使用AMESim软件建立缓速器液压控制系统的仿真模型。通过改变阀芯质量、阀芯直径、弹簧预紧力、弹簧刚度参数,对缓速器进出口流量差和缓速器油腔压力动态特性进行仿真分析。使用遗传算法对影响动态特性较大的结构参数进行优化。结果表明:优化后的液压控制系统振动幅度明显下降,启动响应时间明显变短。

重型AT闭锁润滑油路油压特性及其优化

为了提高重型液力自动变速器闭锁润滑油路的油压动态特性,基于对该部分调压系统工作原理分析,使用AMESim软件建立闭锁润滑液压系统仿真模型。改变阀芯质量、弹簧预紧力、弹簧刚度、控制腔阀芯直径参数,对变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性影响进行仿真分析。最后采用遗传算法,对影响变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性较大的结构参数进行优化。优化结果表明:优化后的变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀调压过程中油压波动幅度明显减小,油压达到稳定所需时间也明显减少。

基于PSO-PID的重型AT主油压调节的研究

为了保证重型液力自动变速器(AT)的换挡品质和使用寿命,在分析重型液力自动变速器主调压系统工作原理的基础上,建立主油压调节数学模型,然后以某挡换到Ⅰ挡为例,基于MATLAB/Simulink环境实现粒子群(PSO)优化算法的PID主油压调节控制。仿真结果显示:与传统经验试凑法PID整定相比,PSO-PID整定具有高效、快捷等特点,主油压调节控制的动态特性得到极大的改善和优化,为重型液力自动变速器主油压调节的控制和优化提供了一定的参考。

重型AT主调压系统油压动态特性优化研究

为提高重型液力自动变速器的主调压系统油压动态特性,在对重型液力自动变速器主调压系统回路中的主调压阀与控制压力调节阀工作原理分析的基础上,建立其数学模型,并基于AMESim搭建主调压系统仿真模型,从主调压阀阀芯直径d_(m3)、控制压力调节阀弹簧刚度K_(c)和控制压力调节阀遮盖量ul_(c)展开主调压系统的油压动态特性分析。采用粒子群优化算法和遗传算法,对影响主调压系统油压特性的阀体结构参数进行优化设计。优化结果表明,优化后的设计参数能有效提高重型液力自动变速器的油压特性,验证了所建立主调压系统模型的正确性和所运用优化算法的有效性。

重型AT换挡控制油压变化及稳定性的研究

为了改善和保证重型液力自动变速器的换挡品质,在分析重型液力自动变速器换挡液压控制系统工作原理的基础上,建立换挡回路油压控制数学模型,基于AMESim搭建仿真模型,并从占空比、换挡阀弹簧预紧力和阀口开口量等因素对换挡时离合器油压变化及稳定性展开研究。仿真结果显示:换挡时间约为1.6 s,在t=1~1.6 s期间,这些因素对离合器油压影响较大,而后离合器的油压仅受主油压调节而发生变化,t=3.2 s达到稳定压力,满足实际工作要求;同时仿真结果与理论分析相一致,验证了模型的正确性和有效性,为液力自动变速器换挡控制和装配提供一定的参考。

锁止回路控制流道的流固耦合分析与优化

为了提高重型液力自动变速器锁止回路控制流道的结构合理性,使用ANSYS软件对锁止回路控制流道进行流固耦合分析,研究不同阀口开度L s和结构参数h时压降和最大Von-mises应力的变化情况。其次,基于CCD-RSM试验建立完全二阶响应面模型,通过诊断图评估回归模型的拟合优度,分析阀口开度和结构参数的交互作用。最后,使用响应面法对目标参数进行优化。结果表明,优化后的锁止回路控制流道进出口压降减小了31.37%,最大Von-mises应力和最大变形量分别减小了31.20%和57.55%,为提升锁止阀的工作性能和使用寿命提供了有力的依据。