[发明专利]一种用于车辆动力学仿真的大转角离合器扭矩传递特性预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆动力学仿真的大转角离合器扭矩传递特性预测方法。

背景技术

随着车辆传动系统NVH（Noise,VibrationandHarshness）技术的不断发展，为 了解决传动系统出现的变速器齿轮敲击、Clonk等振动噪声难题，传统离合器扭转减振器已 经不能满足使用要求，大转角离合器扭转减振器应运而生。相应地，在产品开发前期，急需 一种基于前期基本设计参数、可预测考虑迟滞特性的大转角离合器扭转减振器扭矩传递特 性的方法，将预测方法应用于包括大转角离合器扭转减振器的车辆传动系统动力学特性建 模数值仿真研究时，要求可避免微分方程迭代求解时出现的数值收敛性和稳定性问题。

现有的关于离合器扭转减振器扭矩传递特性预测方法的研究只针对传统离合器 扭转减振器，且预测方法中忽略了离合器扭转减振器迟滞特性，对于准确预测离合器扭转 减振器扭矩传递特性具有很大的局限性，使得包括该传统离合器扭转减振器的车辆动力传 动系统动力学特性数值建模仿真结果与工程实际存在较大偏差。此外，将传统的离合器扭 转减振器扭矩传递特性预测方法用于包括离合器扭转减振器的车辆传动系统动力学特性 建模数值仿真时，可引起微分方程迭代数值收敛性和稳定性问题。目前，对于大转角离合器 的研究，多集中于大转角离合器扭转减振器具体机械结构设计或者总成布置研究，而缺少 基于其设计参数、可准确预测其扭矩传递特性的研究方法，并且该研究方法应保证可有效 解决包括大转角扭转减振器模型的动力传动系统数值仿真时收敛性和稳定性问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于车辆动力学仿真的大转角离合器扭矩 传递特性预测方法，方法如下，

给定大转角离合器扭转减振器基本设计参数；

预测大转角离合器扭转减振器扭矩传递特性；

选择基于拟合因子的双曲正切拟合函数；

选定拟合因子；

将不同拟合因子的双曲正切拟合函数与大转角离合器扭转减振器扭矩传递特性进行 拟合；

反复调整拟合因子，得到有效的拟合后的大转角离合器扭转减振器扭矩传递特性，并 构成大转角离合器扭转减振器扭转特性预测模型。

在上述方案的基础上，所述双曲正切拟合函数为

，其中β为拟合因子。

在上述方案的基础上，所述大转角离合器扭转减振器基本设计参数包括：

大转角离合器扭转减振器驱动侧各级弹性刚度，其中i=1,2...n；

大转角离合器扭转减振器拖动侧各级弹性刚度，其中i=1,2...n；

大转角离合器扭转减振器驱动侧各级间的转折转角，其中i=1,2...n；

大转角离合器扭转减振器拖动侧各级间的转折转角，其中i=1,2...n；

大转角离合器扭转减振器驱动侧各级迟滞扭矩，其中i=1,2...n；

大转角离合器扭转减振器拖动侧各级迟滞扭矩，其中i=1,2...n；

预加载扭矩和；

预加载扭矩作用角度。

在上述方案的基础上，所述预测大转角离合器扭转减振器扭矩传递特性，是预测大转角离合器扭转减振器总传递扭矩，所述总传递扭矩由弹性传递扭矩、迟滞扭矩和预加载扭矩组成。

在上述方案的基础上，所述，其中

；

；

。

在上述方案的基础上，所述将不同拟合因子的双曲正切拟合函数与大转角离合器扭转减振器扭矩传递特性进行拟合，是将基于不同拟合因子的双曲正切函数与、的阶跃函数，以及的分段线性函数进行拟合。

在上述方案基础上，所述拟合后的大转角离合器扭转减振器扭矩传递特性，大转角离合器扭转减振器总传递扭矩、弹性传递扭矩、迟滞扭矩和预加载扭矩，拟合后各传递扭矩大小分别为：

。

在上述方案的基础上，所述大转角离合器扭转减振器扭转特性预测模型，能直接 用于包括该大转角离合器扭转减振器的车辆传动系统动力学特性数值仿真模型中。