CN115795700B - 一种变速器加油量确定方法、系统及设备 - Google Patents

一种变速器加油量确定方法、系统及设备 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种变速器加油量确定方法、系统及设备,方法包括:根据变速器总成结构,建立变速器的润滑系统的计算流体动力学模型;结合计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,确定变速器内润滑油的初始油液位,将初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定润滑油的飞溅润滑油量;将获取的飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对变速器的性能进行评估和优化;结合液压系统试验确定液压系统占用油量,将飞溅润滑油量和液压系统占用油量相加得出变速器加油量。本发明结合飞溅润滑原理和变速器架构,来确定种变速器加油量。

Description

一种变速器加油量确定方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及变速器领域,具体涉及一种变速器加油量确定方法、系统及设备。
背景技术
含有液压系统的变速器中的润滑油不仅参与飞溅润滑,还是液压系统的液压介质。因此,其加油量必须同时满足变速器的润滑性能,液压系统的油液稳定供应,并保证通气塞性能。
当变速器内的油量过少会使得飞溅润滑不足,液压系统有吸空风险;而过多的油量,会增加搅油损失,降低变速器的传动效率,增减能耗,使得油温升高,进而润滑、冷却以及液压性能下降,降低润滑油寿命,从而不利于变速器总成的寿命,同时还提高了通气塞喷油的风险。传统润滑系统开发中,通常在制作出样箱后,需要不断调整加油量及改进各种润滑结构来确定加油量,特别是含有液压系统的变速器,还要对于液压系统的性能进行大量验证。
专利CN201910568217公布了一种不含液压系统的变速器飞溅润滑加油量的确定方法,工况是平路。而在实际行驶工况下,如坡道、加减速,掉坑等因素,润滑有很大差异。因此,仅通过平路工况调整加油量,能识别和评估的润滑性能非常有限,改进也不全面,存在很大的润滑风险;很多结构的润滑性能与加油量的关联性很小,尤其是很多不合理的润滑结构是无法通过加油量来改进的,那么,该专利的方法通常会导致加油量过多,使得加油量偏离了合理的范围,而且还耗费了大量的计算资源和人力、周期成本。而含有液压系统的变速器,液压系统占用的油量不参与飞溅润滑,因此,对于含有液压系统的变速器并不适用。
发明内容
基于此,本发明的目的是提出一种变速器加油量确定方法、系统及设备,以解决上述问题。
根据本发明提出的变速器加油量确定方法,所述方法包括以下步骤:
根据变速器总成结构,建立所述变速器的润滑系统的计算流体动力学模型;
结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量;
将获取的所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化;
结合液压系统试验确定液压系统占用油量,将所述飞溅润滑油量和所述液压系统占用油量相加得出变速器加油量。
综上,根据上述的变速器加油量确定方法,通过构建计算流体动力学模型,结合飞溅润滑原理和变速器架构,来确定合理的润滑油加油量,以优化变速器的润滑性能。具体为,先建立计算流体动力学模型,将变速器内的架构数据导入计算流体动力学模型,并结合飞溅润滑原理,确定变速器内初始油液位,随后根据动力输出特性,采用最高输出转速的驱动链,进行飞溅润滑分析,得到油位下降高度,即为飞溅润滑油量,以得到的飞溅润滑油量为边界条件,设置对应驱动链和油液属性,与预设评价指标对比进行变速器的性能优化,优化之后,仅启动液压系统,油液位发生变化,待油液位稳定后,计算出液压系统占用油量后,总油量即为飞溅润滑油量和液压系统油量之和。采用计算流体动力学和简易液压试验相结合的优势,节省了大量试验资源和周期成本,高效、准确地确定液压系统占用油量和飞溅润滑油量,从而最终确定总加油量,全面优化变速器流体性能。
进一步的,所述结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量步骤,具体包括:
通过在所述计算流体动力学模型中将所述变速器沿着横向和纵向分别旋转α和β,以使整车在实际工况中具有纵向加速度a和横向加速度a’,将所述纵向加速度a和所述横向加速度a’对应转化为纵向坡度α和横向坡度β,具体可按如下公式计算:
α=arctan(a/g),β= arctan(a’/g)
其中,所述g为重力加速度。
进一步的,将整车的所述实际行驶工况转化为所述变速器的纵向坡度α和横向坡度β,纵向加速度a、横向加速度a’与重力加速度g组成合体积力矢量成为竖直方向,并根据所述飞溅润滑油量,确定竖直方向的油液位。
进一步的,所述将所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置对应驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化步骤,具体包括:
根据与所述变速器匹配的动力源的特性曲线以及性能评估目标来得到驱动链,并结合所述变速器的结构的布置,来确定相关动力传递路径上各部件的运动方式和运动参数。
进一步的,所述油液属性,主要包括密度和运动粘度,所述运动粘度按照温度-粘度公式计算对应粘度:
Figure SMS_1
其中,所述a,b,c根据实验数据拟合得到,T为温度,VT为当前温度下运动粘度。
进一步的,通过结合变速器性能的预设评价指标以对所述变速器的性能进行评估,所述变速器性能包括:飞溅润滑性能、液压性能和通气塞性能,
所述飞溅润滑性能的预设评价指标为润滑部件的表面有预设覆盖率的油膜、预设流量的油液流通和额定的总搅油功率损失;
所述液压性能的预设评价指标为吸滤器入口位于金字塔的中心位置且到各表面大于预设距离;
所述通气塞性能的预设评价指标为通气塞周围及内部留有预设温度下的油气排出的动态路径。
进一步的,对于所述飞溅润滑性能,选取变速器输入转速为怠速,档位为一档,采用常温下的油液属性,根据所述飞溅润滑性能的预设评价指标进行评估与优化;
对于所述液压性能和所述通气塞性能,根据最大输出转速来选取对应档位和输入转速,采用高温下的油液属性,并分别根据所述液压性能和所述通气塞性能对应的预设评价指标进行评估与优化。
根据本发明实施例的一种变速器加油量确定系统,所述系统包括:
建模模块,用于根据变速器总成结构,建立所述变速器的润滑系统的计算流体动力学模型;
飞溅润滑油量计算模块,用于结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量;
评估模块,用于将获取的所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化;
变速器加油量计算模块,用于结合液压系统试验确定液压系统占用油量,将所述飞溅润滑油量和所述液压系统占用油量相加得出变速器加油量。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的变速器加油量确定方法。
本发明还提出一种变速器加油量确定设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述的变速器加油量确定方法。
附图说明
图1为本发明第一实施例中变速器加油量确定方法的流程图;
图2为本发明第一实施例中含有液压系统的变速器总成的结构示意图;
图3为本发明第一实施例中变速器初始油液位示意图;
图4为整车等效坡道示意图;
图5为整车极限工况载荷谱;
图6为简易液压试验油液位示意图;
图7为本发明第二实施例中的变速器加油量确定系统的结构示意图;
图8为本发明第三实施例中的变速器加油量确定设备的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
如图1所示为本发明一种变速器加油量确定方法的流程图,该确定方法具体包括以下步骤:
S01、根据变速器总成结构,建立所述变速器的润滑系统的计算流体动力学模型:
在整车坐标系下建立变速器总成10的三维几何模型,如图2和图3所示,包括壳体20以及内部的齿轮对,轴,轴承,同步器,换挡机构等内部部件30。根据变速器动力传递路径,对内部部件30进行分组管理,运动方式相同的各部件组成一个组。
在建立三维几何模型之前需要严格按照几何拓扑要求,对于各部件进行几何清理,其中包括删除重复面、破碎面,修补交错边、自由边,以使其拓扑封闭并保证曲面的外法线方向朝向流体同一侧;
接着对于不同的分析方法对几何的需求,对各封闭部件间的位置关系进行处理,对于网格法,各部件不能干涉,必须有一定的间隙,以保证流体拓扑性;对于非网格法,维持各部件间的装配关系即可。制定网格划分策略以匹配相应的分析方法,对于网格法,首先基于拓扑几何划分面网格,再基于面网格生成计算流体动力学体网格;对于无网格法,只需对几何三角剖分即可。
本实施例采用基于格子-玻尔兹曼法的非网格仿真方法,变速器总成10包含所有部件并保持各部件间的装配关系,对其进行三角剖分并导入相应的计算流体动力学软件中,设置三维多项流模型,界面捕捉VOF模型,表面张力模型,湍流模型,壁面函数,油液属性等,搭建起变速器计算流体动力学模型。
S02、结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量:
根据飞溅润滑原理,油液通过底层齿轮搅动并由啮合齿轮逐级向上飞溅,因此,根据变速器架构,设置初始油液位40,使最下层最小输出齿轮33的齿形浸没在油液中。
确定飞溅润滑油量,根据所述初始油液位为边界条件,结合动力总成输出特性,确定所述润滑油的飞溅润滑油量:
以所述初始油液位40为边界条件,根据动力总成的输出特性,采用最高输出转速的驱动链,分别设置相应的各传动部件的转速,进行飞溅润滑分析,捕捉变速器中的动态油液位,从而得到油液位下降的名义高度。在初始油液位40的基础上,使油液位抬升名义高度,进行初始化计算,得到飞溅润滑油量。
S03、将获取的所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化:
(1)如图4所示,在变速器计算流体动力学模型中将所述变速器沿着横向和纵向分别旋转α和β,以使整车在实际工况中具有纵向加速度a和横向加速度a’,将所述纵向加速度a和所述横向加速度a’对应转化为所述纵向坡度α和所述横向坡度β,具体可按如下公式计算:
α=arctan(a/g),β= arctan(a’/g)
纵向加速度a、横向加速度a’与重力加速度g组成合体积力矢量成为竖直方向,得到图5中的整车极限工况载荷谱,并根据所述飞溅润滑油量,确定竖直方向的油液位,进而得出图6中整车极限工况载荷谱下的油液位金字塔示意图。
(2)根据与所述变速器匹配的动力源的特性曲线以及性能评估目标来得到驱动链,并结合所述变速器的结构的布置,来确定相关动力传递路径上各部件的运动方式和运动参数。
所述油液属性主要包括密度和运动粘度,所述运动粘度按照温度-粘度公式计算对应粘度:
Figure SMS_2
其中,所述a,b,c根据实验数据拟合得到,T代表温度,
Figure SMS_3
代表粘度。
(3)通过结合变速器性能的预设评价指标以对所述变速器的性能进行评估,所述变速器性能包括:飞溅润滑性能、液压性能和通气塞性能,
所述飞溅润滑性能的预设评价指标为润滑部件的表面有预设覆盖率的油膜、预设流量的油液流通和额定的总搅油功率损失,所述预设覆盖率为90%-100%,所述预设流量的油液只需满足油液在所述润滑部件表面顺畅流通即可,所述额定总搅油功率越低越好;
所述液压性能的预设评价指标为吸滤器31的吸滤器入口34位于金字塔的中心位置且到各表面大于预设距离;
所述通气塞32性能的预设评价指标为通气塞32周围及内部留有预设温度下的油气排出的动态路径。
对于所述润滑性能,选取变速器输入转速为怠速,档位为一档,采用常温下的油液属性,根据所述飞溅润滑性能的预设评价指标对所述润滑性能进行评估与优化;
对于所述液压性能和所述通气塞32性能,根据最大输出转速来选取对应档位和输入转速,采用高温下的油液属性,并分别根据所述液压性能和所述通气塞32性能对应的预设评价指标进行评估与优化。
S04、结合液压系统试验确定液压系统占用油量,将所述飞溅润滑油量和所述液压系统占用油量相加得出变速器加油量:
确定液压系统占用油量,结合液压系统简易试验,仅仅运转液压系统,记录运行前后的油液位,在变速器计算流体动力学模型中计算得到液压系统占用油量:
如图6所示,在变速器壳体20上安装有透明的观察螺塞11,然后加油至透明螺塞某位置,并记录下其位置Z1,然后仅启动液压系统,并逐渐增加液压系统功率到最大,待油液位稳定后,记录下位置Z2 。在计算流体动力学模型中,分别设置油液位为Z1,Z2, 计算出对应的油量,两者之差就是液压系统占用的油量。
上述步骤确定的飞溅润滑油量与液压系统占用油量之和即为总油量,在计算流体动力学模型中,得到与之对应的油液位,以此为边界条件,采用最大输出转速对应的驱动链,采用高温下的油液属性,进行飞溅润滑分析,对变速器的通气塞性能进行进一步的验证优化。
综上,根据上述的变速器加油量确定方法,通过构建计算流体动力学模型,结合飞溅润滑原理和变速器架构,来确定合理的润滑油加油量,以优化变速器的润滑性能。具体为,先建立计算流体动力学模型,将变速器内的架构数据导入计算流体动力学模型,并结合飞溅润滑原理,确定变速器内初始油液位,随后根据动力输出特性,采用最高输出转速的驱动链,进行飞溅润滑分析,得到油位下降高度,即为飞溅润滑油量,以得到的飞溅润滑油量为边界条件,设置对应驱动链和油液属性,与预设评价指标对比进行变速器的性能优化,优化之后,仅启动液压系统,油液位发生变化,待油液位稳定后,计算出液压系统占用油量后,总油量即为飞溅润滑油量和液压系统油量之和。
本方法利用计算流体动力学和飞溅润滑原理,从变速器架构出发,快速、准确确定飞溅润滑加油量;采用计算流体动力学和简易液压试验相结合的优势,节省了大量试验资源和周期成本,高效、准确地确定液压系统占用油量,从而最终确定总加油量;复现了实际行驶工况下变速器的润滑状态,综合、系统地评估飞溅润滑性能,液压系统性能,通气塞性能,精确识别,全面优化变速器流体性能。
实施例二
本发明另一方面还提供一种变速器加油量确定系统,请查阅图7,所示为本发明第二实施例中的变速器加油量确定系统,所述变速器加油量确定系统包括:
建模模块51,用于根据变速器总成结构,建立所述变速器的润滑系统的计算流体动力学模型;
飞溅润滑油量计算模块52,用于结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量;
评估模块53,用于将获取的所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化;
变速器加油量计算模块54,用于结合液压系统试验确定液压系统占用油量,将所述飞溅润滑油量和所述液压系统占用油量相加得出变速器加油量。
实施例三
本发明另一方面还提出一种变速器加油量确定设备,请参阅图8,所示为本发明第三实施例当中的变速器加油量确定设备,包括存储器70、处理器60以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序80,所述处理器60执行所述计算机程序80时实现如上述的变速器加油量确定方法。
其中,变速器加油量确定设备具体可以为电脑、整车测试设备等,处理器60在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit, CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器70中存储的程序代码或处理数据,例如执行访问限制程序等。
其中,存储器70至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器70在一些实施例中可以是变速器加油量确定设备的内部存储单元,例如该变速器加油量确定设备的硬盘。存储器70在另一些实施例中也可以是变速器加油量确定设备的外部存储装置,例如变速器加油量确定设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(FlashCard)等。进一步地,存储器70还可以既包括变速器加油量确定设备的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器70不仅可以用于存储安装于变速器加油量确定设备的应用软件及各类数据,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要指出的是,图8示出的结构并不构成对变速器加油量确定设备的限定,在其它实施例当中,该变速器加油量确定设备可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述的变速器加油量确定方法。
本领域技术人员可以理解,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读存储介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变速器加油量确定方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
根据变速器总成结构,建立所述变速器的润滑系统的计算流体动力学模型;
结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量;
将获取的所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化;
结合液压系统试验确定液压系统占用油量,将所述飞溅润滑油量和所述液压系统占用油量相加得出变速器加油量;
其中,确定所述润滑油的飞溅润滑油量具体包括:
以所述初始油液位为边界条件,根据动力总成的输出特性,采用最高输出转速的驱动链,分别设置相应的各传动部件的转速,进行飞溅润滑分析,捕捉变速器中的动态油液位,得到油液位下降的名义高度,在初始油液位的基础上,使油液位抬升名义高度,进行初始化计算,得到飞溅润滑油量;
其中,结合液压系统试验确定液压系统占用油量具体包括:
记录油液位置Z1,仅启动液压系统,并逐渐增加液压系统功率到最大,待油液位稳定后,记录下油液位置Z2,在计算流体动力学模型中,分别设置油液位为Z1,Z2,计算出对应的油量,两者之差即液压系统占用油量。
2.根据权利要求1所述的变速器加油量确定方法,其特征在于,所述结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量步骤,具体包括:
通过在所述计算流体动力学模型中将所述变速器沿着横向和纵向分别旋转α和β,以使整车在实际工况中具有纵向加速度a和横向加速度a’,将所述纵向加速度a和所述横向加速度a’对应转化为纵向坡度α和横向坡度β,具体可按如下公式计算:
α=arctan(a/g),β= arctan(a’/g)
其中,所述g为重力加速度。
3.根据权利要求2所述的变速器加油量确定方法,其特征在于,将整车的所述实际行驶工况转化为所述变速器的纵向坡度α和横向坡度β,纵向加速度a、横向加速度a’与重力加速度g组成合体积力矢量成为竖直方向,并根据所述飞溅润滑油量,确定竖直方向的油液位。
4.根据权利要求1所述的变速器加油量确定方法,其特征在于,所述将所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化步骤,具体包括:
根据与所述变速器匹配的动力源的特性曲线以及性能评估目标来得到驱动链,并结合所述变速器的结构的布置,来确定相关动力传递路径上各部件的运动方式和运动参数。
5.根据权利要求4所述的变速器加油量确定方法,其特征在于,所述油液属性,主要包括密度和运动粘度,所述运动粘度按照温度-粘度公式计算对应粘度:
Figure QLYQS_1
其中,a,b,c根据实验数据拟合得到,T为温度,VT为当前温度下运动粘度。
6.根据权利要求4所述的变速器加油量确定方法,其特征在于,通过结合变速器性能的预设评价指标以对所述变速器的性能进行评估,所述变速器性能包括:飞溅润滑性能、液压性能和通气塞性能,
所述飞溅润滑性能的预设评价指标为润滑部件的表面有预设覆盖率的油膜、预设流量的油液流通和额定的总搅油功率损失;
所述液压性能的预设评价指标为吸滤器入口位于金字塔的中心位置且到各表面大于预设距离;
所述通气塞性能的预设评价指标为通气塞周围及内部留有预设温度下的油气排出的动态路径。
7.根据权利要求6所述的变速器加油量确定方法,其特征在于,
对于所述飞溅润滑性能,选取变速器输入转速为怠速,档位为一档,采用常温下的油液属性,根据所述飞溅润滑性能的预设评价指标进行评估与优化;
对于所述液压性能和所述通气塞性能,根据最大输出转速来选取对应档位和输入转速,采用高温下的油液属性,并分别根据所述液压性能和所述通气塞性能对应的预设评价指标进行评估与优化。
8.一种变速器加油量确定系统,其特征在于,所述系统包括:
建模模块,用于根据变速器总成结构,建立所述变速器的润滑系统的计算流体动力学模型;
飞溅润滑油量计算模块,用于结合所述计算流体动力学模型和飞溅润滑原理,以确定所述变速器内润滑油的初始油液位,将所述初始油液位作为飞溅润滑的边界条件,结合车辆动力总成输出特性,以确定所述润滑油的飞溅润滑油量;
评估模块,用于将获取的所述飞溅润滑油量作为车辆实际行驶工况中飞溅润滑计算的边界条件,设置当前边界条件下对应的驱动链和油液属性,并依据预设变速器性能评价指标,对所述变速器的性能进行评估和优化;
变速器加油量计算模块,用于结合液压系统试验确定液压系统占用油量,将所述飞溅润滑油量和所述液压系统占用油量相加得出变速器加油量;
其中,确定所述润滑油的飞溅润滑油量具体包括:
以所述初始油液位为边界条件,根据动力总成的输出特性,采用最高输出转速的驱动链,分别设置相应的各传动部件的转速,进行飞溅润滑分析,捕捉变速器中的动态油液位,得到油液位下降的名义高度,在初始油液位的基础上,使油液位抬升名义高度,进行初始化计算,得到飞溅润滑油量;
其中,结合液压系统试验确定液压系统占用油量具体包括:
记录油液位置Z1,仅启动液压系统,并逐渐增加液压系统功率到最大,待油液位稳定后,记录下油液位置Z2,在计算流体动力学模型中,分别设置油液位为Z1,Z2,计算出对应的油量,两者之差即液压系统占用油量。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一所述的变速器加油量确定方法。
10.一种变速器加油量确定设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一所述的变速器加油量确定方法。
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