车辆换挡缓冲阀的优化设计研究
16页1、车辆换挡缓冲阀的优化设计研究 张啟晖 熊伟 熊庆辉 王海涛 关广丰 王祖温 大连海事大学船舶机电装备研究所 中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室 摘 要: 车辆换挡缓冲阀是自动换挡操纵装置的重要组成元件, 它能够使得车辆在换挡的过程中车速平稳地过渡, 为了设计一个换挡品质令人满意的缓冲阀, 需要研究合适的优化设计方法。基于换挡缓冲阀的结构及工作原理, 在 AMESim 环境下建立了换挡缓冲阀的仿真模型, 利用试验设计方法 (Design of Experiments, DOE) , 分析得到阀的结构参数对其油压特性的影响分布情况, 并且对主要的结构参数利用遗传算法获得期望的最优值, 并通过台架试验验证了此优化方法的可行性。关键词: 优化设计; 换挡缓冲阀; AMESim; 试验设计; 作者简介:张啟晖 (1986) , 男, 福建宁化人, 博士研究生, 主要从事流体传动与控制方面的科研工作。收稿日期:2017-09-15基金:国家十二五科技支撑项目 (2014BAK05B06) Optimization Design for Hydraulic Buffering Valve of V
2、ehicle ShiftZHANG Qi-hui XIONG Wei XIONG Qing-hui WANG Hai-tao GUAN Guang-feng WANG Zu-wen Ship Electromechanical Equipment Institute, Dalian Maritime University; China North Vehicle Research Institute, China North Industries Group Corporation; Abstract: A hydraulic buffering valve of vehicle shift is an important part of the electro-hydraulic automatic mechanical transmission. It can make the vehicle speed smoothly transit during the shifting process. In order to design a satisfactory hydraulic
3、 buffering valve, it is necessary to carry out an optimization method. A simulation model of the hydraulic buffering valve of vehicle shift is established by AMESim. The influence degrees of the various structural parameters of hydraulic buffering valve are analyzed through the method of design of experiments ( DOE) . The optimum values of the main structural parameters are obtained by the genetic algorithm. The feasibility of the optimization method is verified by the bench test.Keyword: optimi
4、zation design; buffering valve; AMESim; design of experiments; Received: 2017-09-15引言换挡离合器的摩擦元件在车辆换挡时产生转矩扰动, 引起换挡冲击, 影响了换挡品质。若控制离合器内的油压在一定时间内缓慢上升或者下降, 使得换挡离合器内的摩擦元件平稳地结合或者分离, 就能够降低转矩扰动, 改善换挡品质。当前国内外通常采用在车辆换挡离合器的液压回路上串联一个换挡缓冲阀的方法1-3, 而如何设计换挡缓冲阀对车辆换挡品质的控制非常重要。传统的换挡缓冲阀设计采用的是稳态设计计算4-5, 主要通过经验公式计算缓冲阀的结构参数, 这种方法忽略了较多的因素, 如阀的初始开口量、阀芯质量、油液黏度等因素的影响。而目前较常用的换挡缓冲阀的设计方法是利用计算机仿真分析与试验验证, 文献6-7中通过对换挡缓冲阀工作原理的分析, 建立了数学模型并通过计算机仿真软件求解, 分析阀的结构参数对其动态特性的影响, 进而获得最优结构参数, 最后搭建试验台架进行验证。这种方法虽然能够得到较好的结构参数, 但却并不能够知道各参数对换挡缓冲阀
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