CN112380673A - 变速器传动效率优化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种变速器传动效率优化方法以及装置，其中，变速器传动效率优化方法包括：确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，得到改善后的变速器拖曳扭矩；根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值。本申请能够快速对变速器拖曳扭矩进行分解，优化变速器传动效率。
Description
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，特别是涉及一种变速器传动效率优化方法及装置。
背景技术
变速器具有变速变扭功能，使汽车适应性更强，变速器传动效率是影响油耗的重要参数，如何提高变速器传动效率是汽车企业需要面临的难题，也是汽车研发过程中需要重视的一项工作内容。目前优化变速器传动效率已知的方法，是从变速器内部零件功率损耗入手，确定主要损耗类型或零件，再提出优化方案。
上述优化方法从零件功率损耗入手可以明确主要影响因素，但是无法深入明确影响损耗的机理，即：功率损耗是由某一零件的阻力矩引起的，但该零件的阻力矩是由什么引起的并不明确。因此，目前的方法无法提出有效易于实现的改善方案，特别在项目开发后期，改善方案对产品改动较大无法实现。
随着国家对整个社会环保意识的增强，整个汽车行业不断向前发展，对产品质量及能耗提出更高要求。因此，如何尽可能提升变速器传动效率是汽车行业急需解决的问题。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
本申请的目的在于提供一种变速器传动效率优化方法及装置，能够快速对变速器拖曳扭矩进行分解，优化变速器传动效率。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种变速器传动效率优化方法，包括：将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值。
作为其中一种实施方式，相关的各零件包括齿轮、轴承、机械油泵、离合器等零件中的至少一个，各零件阻力矩包括齿轮搅油阻力矩、轴承搅油阻力矩、机械油泵阻力矩、离合器搅油阻力矩中的至少一个。
作为其中一种实施方式，得到各零件阻力矩的表达式具体包括：通过理论公式计算得到齿轮搅油阻力矩的各转速点数据，再将齿轮搅油阻力矩的各转速点数据通过拟合算法得到齿轮搅油阻力矩的表达式；通过仿真计算得到轴承搅油阻力矩的数据，再将轴承搅油阻力矩的数据通过仿真拟合算法得到轴承搅油阻力矩的表达式；通过单体台架试验测试在一定工作压力下机械油泵力矩的数据，根据结果通过拟合算法拟合出不同工作压力下机械油泵阻力矩与转速的关系表达式；分别通过实际实验测试得到包括离合器阻力矩、机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的和值，和值减去机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的扭矩损失，得到离合器阻力矩的数据，再将离合器阻力矩的数据通过拟合算法得到离合器阻力矩的表达式。
作为其中一种实施方式，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值，具体包括：
通过变速器拖曳扭矩理论表达式得到变速器拖曳扭矩的理论值，并将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差小于等于阈值，则说明理论值切合实际情况，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差大于阈值，则修正变速器拖曳扭矩的理论表达式。
作为其中一种实施方式，得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，具体包括：在一定转速下，通过得到的变速器拖曳扭矩中各零件阻力矩表达式，得到变速器拖曳扭矩各零件阻力矩的理论值，确定各零件阻力矩中大于一定值的相应零件为变速器拖曳扭矩的主要影响因素，改善方法为通过改变阻力矩中大于一定值的相应零件阻力矩的表达式，以降低相应零件的阻力矩。
作为其中一种实施方式，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，具体包括：
通过公式dη＝-dTe/Tin优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，其中，dη为变速器传动效率变化值，dTe为变速器拖曳扭矩变化值，Tin为变速器输入扭矩。
第二方面，本申请实施例提供了一种变速器传动效率优化装置，包括：
分解单元，用于确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；
阻力矩表达式获取单元，用于将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；
转化单元，用于将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；
拖曳扭矩对比单元，用于得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；
拖曳扭矩改善单元，用于得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；
传动效率优化单元，用于根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的变速器传动效率优化方法及装置，通过确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，从而可以快速对变速器拖曳扭矩进行分解，准确的定位对传动效率起主要影响的零件，然后提出降低拖曳扭矩的优化措施，优化了变速器传动效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的变速器传动效率优化方法的流程示意图；
图2a为齿轮阻力矩曲线示意图；
图2b为轴承阻力矩曲线示意图；
图2c为机械泵阻力矩曲线示意图；
图2d为离合器阻力矩曲线示意图；
图3a为变速器拖曳扭矩曲线示意图；
图3b为变速器拖曳扭矩分解结果示意图；
图3c为变速器拖曳扭矩改善后的示意图；
图3d为变速器传动效率优化后的示意图；
图4为本申请实施例提供的变速器传动效率优化装置的框图。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
图1为本申请实施例提供的变速器传动效率优化方法的流程示意图。请参考图1，该变速器传动效率优化方法应用于变速器传动效率优化装置，该变速器传动效率优化装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现，在具体应用中，该变速器传动效率优化装置可以具体是电子设备，所述电子设备可以是智能手机、个人数字助理或者平板电脑等设备，本实施例中以所述变速器传动效率优化方法应用于电子设备为例，所述变速器传动效率优化方法包括以下步骤：
步骤S101，确定变速器拖曳扭矩相关的各零件，例如，相关的各零件可以包括齿轮、轴承、机械油泵、离合器等零件中的至少一个。
步骤S102，将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；
其中，各零件阻力矩可以包括齿轮搅油阻力矩、轴承搅油阻力矩、机械油泵阻力矩、离合器搅油阻力矩等阻力矩中的至少一个。各零件产生的阻力矩组成了变速器的拖曳扭矩，变速器拖曳扭矩等于各零件阻力矩通过转化后之和。
具体地，步骤S102中，得到各零件阻力矩的表达式，具体包括如下计算方法：
这里，齿轮搅油阻力矩与搅油面积、油液密度等有关，可以使用现有已知公式进行计算得到齿轮搅油阻力矩的数据，再将齿轮搅油阻力矩的数据通过拟合算法得到齿轮搅油阻力矩的表达式。另外，还可以通过理论公式计算(例如现有的齿轮搅油阻力矩计算公式)得到齿轮搅油阻力矩的各转速点数据，再将齿轮搅油阻力矩的各转速点数据通过拟合算法得到齿轮搅油阻力矩的表达式。以车辆A为例，如图2a所示，得到齿轮搅油阻力矩与输入转速大致为二次方程的关系，如图2a曲线所示。齿轮搅油阻力矩的表达式为y1＝-1*10-8x2+0.0002x+0.1929，其中，y1为齿轮搅油阻力矩，x为转速。
这里，轴承搅油阻力矩的变速器采用的圆锥滚子轴承的阻力矩，其与润滑、预紧量等有关。由圆锥滚子轴承结构可知，预紧量引起的负载阻力矩主要由滚子端面与内圈的滑动摩擦力矩构成。在一定转速区间，当转速上升后滚子端面润滑变好，故负载阻力矩应当逐渐变小。但现有轴承搅油阻力矩的国标公式并未考虑润滑的影响。本申请通过仿真计算得到轴承搅油阻力矩的数据，再将轴承搅油阻力矩的数据通过仿真拟合算法得到轴承搅油阻力矩的表达式。图2b中的曲线S1和曲线S2分别为仿真拟合算法和国标公式计算得到的变速器圆锥滚子轴承阻力矩。对比仿真和国标公式计算两者的曲线变化趋势，仿真结果更接近于实际情况。轴承搅油阻力矩曲线的表达式为y2＝1.3404e-0.0004x，其中，y2为轴承阻力矩，x为转速，e为数学常数，e＝2.718281828。
这里，机械油泵阻力矩可以使用单体测试方法得到，机械油泵与自动变速器输入端通过齿轮传动连接，为变速器换挡、润滑冷却提供液压力和润滑油，机械油泵工作时的驱动力矩是变速器的阻力矩。机械油泵的功率损失与其工作压力和输出流量有关。根据公开文献，机械油泵的功率计算过程复杂且不准确，故一般直接通过单体台架试验测试在一定工作压力下机械油泵力矩的数据，根据台架试验测试结果通过拟合算法拟合出不同工作压力下机械油泵阻力矩与转速的关系表达式，表达式对应的曲线如图2c所示。图2c中，在压力1下，机械油泵阻力矩的表达式为y3＝4*10-8-8x2-0.0001x+4.3841，对应的曲线为S3，在压力2下，机械油泵阻力矩的表达式为y3＝4*10-8-8x2-0.0001x+2.1218，对应的曲线为S4，其中，y3为机械油泵力阻力矩，x为转速。
这里，离合器搅油阻力矩可以通过总成拆解的方法测试得到，具体计算方法如下所述。离合器搅油阻力矩即离合器拖曳力矩，其由外毂搅油力矩和内部拖曳力矩组成，理论计算公式繁琐且相关参数众多；而单体测试又难以模拟总成状态的搅油、冷却润滑等状态。故通过拆解变速器部分零件的方式，分别通过实际实验测试得到包括离合器阻力矩、机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩等阻力矩的和值，在此和值基础上减去机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩等其他零部件的扭矩损失，从而可以得到离合器阻力矩的数据，再将离合器阻力矩的数据通过拟合算法得到离合器阻力矩的表达式。结果如图2d的曲线所示，离合器的拖曳扭矩也是与输入转速相关的函数。离合器搅油阻力矩曲线的表达式为y4＝-0.464Ln(x)+5.1837，其中，y4为离合器阻力矩，x为转速。最后得到变速器拖曳力矩表达式等于齿轮搅油阻力矩表达式、轴承搅油阻力矩表达式、机械油泵阻力矩表达式、离合器搅油阻力矩表达式通过速比转化后之和。
步骤S103，将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端。
这里，可以将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系进行转换，例如速比为2:1，则将各零件的阻力矩按照2:1的关系转化到变速器的输入端，为实际实验测试做基础，通过转化折算后，则以折算后各零件阻力矩为基础进行实际实验测试，并与理论表达式计算出的各零件阻力矩数值进行比较，可以得到实际实验测试的各零件阻力矩和理论计算阻力矩值之间是否存在偏差，如果存在偏差，则进行校核理论值，以使理论值符合实际情况。
步骤S104，得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值。
其中，步骤S104中，具体可以包括：通过理论分解得到的变速器拖曳扭矩理论表达式即上述变速器拖曳扭矩分解为各零件的阻力矩的表达式通过速比转化后之和，得到变速器拖曳扭矩的理论值，并将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差小于等于阈值，则说明理论值(即表达式)切合实际情况，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差大于阈值，则说明需要校核变速器拖曳扭矩的理论值，即修正变速器拖曳扭矩的理论表达式，例如修正对应零件表达式的系数或其它参数等，使变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差小于等于阈值，如图3a所示，变速器拖曳扭矩理论曲线S5与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩曲线S6进行对比可以看出，两者偏差小，则说明变速器拖曳扭矩理论表达式(等于各零件阻力矩表达式通过速比转化后之和)切合实际情况，即各零件阻力矩表达式切合实际情况。
步骤S105，得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩，以降低机械油泵的工作压力。
其中，步骤S105中，得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素具体可以包括：在一定转速下，通过上述得到的变速器拖曳扭矩中各零件阻力矩表达式，得到变速器拖曳扭矩各零件阻力矩的理论值，就可以确定变速器拖曳扭矩的主要影响因素，例如确定各零件阻力矩中大于一定值的相应零件为变速器拖曳扭矩的主要影响因素，如图3b所示，一次实验中，以6个零部件为主进行考虑，通过绘制的饼图可以看出，饼图中的机械油泵阻力矩A1＝3.64、离合器阻力矩A2＝1.66、下轴轴承阻力矩A3＝0.24、驻车轴承阻力矩A4＝0.24、差速器阻力矩A5＝0.23、其他零件阻力矩A6＝1.38，可以得出变速器拖曳扭矩的主要影响因素为机械油泵阻力矩A1＝3.64和离合器阻力矩A2＝1.66，并分析产生机理，提出改善方法，例如可以通过改变阻力矩中大于一定值的相应零件阻力矩的表达式，以降低相应零件的阻力矩，本实验中，通过改变机械油泵阻力矩的表达式和改变离合器阻力矩的表达式，以适当降低机械油泵阻力矩和适当降低离合器阻力矩，以降低机械油泵的工作压力，如图3c所示，改善前的变速器拖曳力矩曲线为S5，改善后的变速器拖曳力矩曲线为S7，变速器拖曳力矩优化幅值和机械油泵阻力矩优化幅值曲线分别为S8和S9。
步骤S106，根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值。
其中，变速器拖曳扭矩是空载时变速器的损失扭矩，具体的试验测试方法为将变速器半轴端悬空，测量输入端在某一转速时的扭矩。变速器的拖曳扭矩与输入转速有关，则变速器的空载功率损失可表示为Pe＝Te*Nin，其中，Pe为变速器的空载功率损失，Te为变速器拖曳力矩，Nin为变速器输入端转速。
依据传动效率定义，有关系式η＝Pout/Pin，在低扭矩时，忽略负载引起的变化，则变速器内部的功率损失可近似等于空载功率损耗，则有η＝Pout/Pin＝(Pin-Pe)/Pin＝1-Te/Tin，其中，Pin、Pout分别为变速器输入、输出功率，Tin、Tout分别为变速器输入、输出扭矩，i为转速比，η为变速器传动效率。将公式η＝1-Te/Tin两边微分，可以得到dη＝-dTe/Tin，其中，dη为变速器传动效率变化值，dTe为变速器拖曳力矩变化值，Tin为变速器输入扭矩。由上述公式可知，Tin一定时，降低变速器输入端拖曳力矩，有利于提高传动效率，Tin越小，效果越明显。如图3d所示，优化前的传动效率实际测试曲线为S10，优化后的传动效率实际测试曲线为S11，优化后的传动效率理论曲线为S12，并且优化后的传动效率实际测试曲线和优化后的传动效率理论曲线两者之间偏差小于偏差阈值，则说明通过本申请可以有效优化变速器传动效率。
优选地，步骤S106中，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，具体包括：通过公式dη＝-dTe/Tin优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，其中，dη为变速器传动效率变化值，dTe为变速器拖曳扭矩变化值，Tin为变速器输入扭矩，即变速器拖曳扭矩。
这样，通过快速准确的定位对传动效率起主要影响的零件，针对不同的零件，既可以保证准确性，又快速地确定了各个零件阻力矩表达式方法，实现了对变速器拖曳扭矩进行分解，得到起主要影响因素的零件及其阻力矩表达式，并推导了用于预测拖曳扭矩改善后的传动效率的关系式，预测了优化后的传动效率理论值，优化了传动效率，具有很高的实用价值。
综上所述，本发明实施例提供的变速器传动效率优化方法，通过确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，从而可以快速对变速器拖曳扭矩进行分解，准确的定位对传动效率起主要影响的零件，然后提出降低拖曳扭矩的优化措施，优化了变速器传动效率。
以下为本发明的装置实施例，在方法实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图4为本申请实施例提供的变速器传动效率优化装置的框图。所述变速器传动效率优化装置能够快速对变速器拖曳扭矩进行分解，优化变速器传动效率。请参考图4，本实施例的变速器传动效率优化装置包括：分解单元30、阻力矩表达式获取单元31、转化单元32、拖曳扭矩对比单元33、拖曳扭矩改善单元34以及传动效率优化单元35。
具体地，分解单元30，用于确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；
阻力矩表达式获取单元31，用于将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；
转化单元32，用于将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；
拖曳扭矩对比单元33，用于得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；
拖曳扭矩改善单元34，用于得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；
传动效率优化单元35，用于根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值。
优选地，所述阻力矩表达式获取单元31，还用于通过理论公式计算得到齿轮搅油阻力矩的各转速点数据，再将齿轮搅油阻力矩的各转速点数据通过拟合算法得到齿轮搅油阻力矩的表达式；通过仿真计算得到轴承搅油阻力矩的数据，再将轴承搅油阻力矩的数据通过仿真拟合算法得到轴承搅油阻力矩的表达式；通过单体台架试验测试在一定工作压力下机械油泵力矩的数据，根据结果通过拟合算法拟合出不同工作压力下机械油泵阻力矩与转速的关系表达式；分别通过实际实验测试得到包括离合器阻力矩、机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的和值，和值减去机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的扭矩损失，得到离合器阻力矩的数据，再将离合器阻力矩的数据通过拟合算法得到离合器阻力矩的表达式。
优选地，所述拖曳扭矩改善单元34还用于在一定转速下，通过得到的变速器拖曳扭矩中各零件阻力矩表达式，得到变速器拖曳扭矩各零件阻力矩的理论值，确定各零件阻力矩中大于一定值的相应零件为变速器拖曳扭矩的主要影响因素，改善方法为通过改变阻力矩中大于一定值的相应零件阻力矩的表达式，以降低相应零件的阻力矩。
优选地，所述传动效率优化单元35还用于通过公式dη＝-dTe/Tin优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，其中，dη为变速器传动效率变化值，dTe为变速器拖曳扭矩变化值，Tin为变速器输入扭矩。
优选地，所述拖曳扭矩对比单元33还用于通过变速器拖曳扭矩理论表达式得到变速器拖曳扭矩的理论值，并将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差小于等于阈值，则说明理论值切合实际情况，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差大于阈值，则修正变速器拖曳扭矩的理论表达式。
综上所述，本申请实施例提供的变速器传动效率优化装置，通过确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，从而可以快速对变速器拖曳扭矩进行分解，准确的定位对传动效率起主要影响的零件，然后提出降低拖曳扭矩的优化措施，优化了变速器传动效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种变速器传动效率优化方法，其特征在于，包括：
确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；
将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；
将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；
得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；
得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；
根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相关的各零件包括齿轮、轴承、机械油泵、离合器等零件中的至少一个，各零件阻力矩包括齿轮搅油阻力矩、轴承搅油阻力矩、机械油泵阻力矩、离合器搅油阻力矩中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，得到各零件阻力矩的表达式具体包括：
通过理论公式计算得到齿轮搅油阻力矩的各转速点数据，再将齿轮搅油阻力矩的各转速点数据通过拟合算法得到齿轮搅油阻力矩的表达式；通过仿真计算得到轴承搅油阻力矩的数据，再将轴承搅油阻力矩的数据通过仿真拟合算法得到轴承搅油阻力矩的表达式；通过单体台架试验测试在一定工作压力下机械油泵力矩的数据，根据结果通过拟合算法拟合出不同工作压力下机械油泵阻力矩与转速的关系表达式；分别通过实际实验测试得到包括离合器阻力矩、机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的和值，和值减去机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的扭矩损失，得到离合器阻力矩的数据，再将离合器阻力矩的数据通过拟合算法得到离合器阻力矩的表达式。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值，具体包括：
通过变速器拖曳扭矩理论表达式得到变速器拖曳扭矩的理论值，并将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差小于等于阈值，则说明理论值切合实际情况，如果变速器拖曳扭矩的理论值和测试值两者之间偏差大于阈值，则修正变速器拖曳扭矩的理论表达式。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，具体包括：在一定转速下，通过得到的变速器拖曳扭矩中各零件阻力矩表达式，得到变速器拖曳扭矩各零件阻力矩的理论值，确定各零件阻力矩中大于一定值的相应零件为变速器拖曳扭矩的主要影响因素，改善方法为通过改变阻力矩中大于一定值的相应零件阻力矩的表达式，以降低相应零件的阻力矩。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，具体包括：
通过公式dη＝-dTe/Tin优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，其中，dη为变速器传动效率变化值，dTe为变速器拖曳扭矩变化值，Tin为变速器输入扭矩。
7.一种变速器传动效率优化装置，其特征在于，包括：
分解单元，用于确定变速器拖曳扭矩相关的各零件；
阻力矩表达式获取单元，用于将各零件进行分类，并得到各零件阻力矩的表达式；
转化单元，用于将各零件的阻力矩通过齿轮速比的关系，转化折算到变速器的输入端；
拖曳扭矩对比单元，用于得到变速器拖曳扭矩的理论值，将理论值与实际实验测试得到的变速器拖曳扭矩进行对比，以校核变速器拖曳扭矩的理论值；
拖曳扭矩改善单元，用于得到变速器拖曳扭矩的主要影响因素，提出改善方法，得到改善后的变速器拖曳扭矩；
传动效率优化单元，用于根据改善后的变速器拖曳扭矩预测变速器传动效率，并与传动效率实测值进行对比，优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述阻力矩表达式获取单元，还用于通过理论公式计算得到齿轮搅油阻力矩的各转速点数据，再将齿轮搅油阻力矩的各转速点数据通过拟合算法得到齿轮搅油阻力矩的表达式；通过仿真计算得到轴承搅油阻力矩的数据，再将轴承搅油阻力矩的数据通过仿真拟合算法得到轴承搅油阻力矩的表达式；通过单体台架试验测试在一定工作压力下机械油泵力矩的数据，根据结果通过拟合算法拟合出不同工作压力下机械油泵阻力矩与转速的关系表达式；分别通过实际实验测试得到包括离合器阻力矩、机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的和值，和值减去机械油泵阻力矩、输入轴轴承阻力矩的扭矩损失，得到离合器阻力矩的数据，再将离合器阻力矩的数据通过拟合算法得到离合器阻力矩的表达式。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述拖曳扭矩改善单元还用于在一定转速下，通过得到的变速器拖曳扭矩中各零件阻力矩表达式，得到变速器拖曳扭矩各零件阻力矩的理论值，确定各零件阻力矩中大于一定值的相应零件为变速器拖曳扭矩的主要影响因素，改善方法为通过改变阻力矩中大于一定值的相应零件阻力矩的表达式，以降低相应零件的阻力矩。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传动效率优化单元还用于通过公式dη＝-dTe/Tin优化传动效率，使传动效率的预测值和实测值之间偏差小于偏差阈值，其中，dη为变速器传动效率变化值，dTe为变速器拖曳扭矩变化值，Tin为变速器输入扭矩。
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