CN114912208A - 变速箱异响优化方法及使用该方法的变速箱和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及自动变速箱技术领域，尤其涉及一种变速箱异响优化方法及使用该方法的变速箱和车辆。该变速箱异响优化方法包括如下步骤：第一步：根据以下的公式一
，计算滑摩离合器传递的扭矩MC3，其中，Ms为太阳轮扭矩，Mr为齿圈扭矩，Mnpc为行星架扭矩，MC3=Mr。该优化方法通过控制滑摩离合器的充油动作，使滑摩离合器内的油压在异响发生前，也就是充油时间FT内完成充油，从而降低齿轮敲击异响的影响。
Description
技术领域
本公开涉及自动变速箱技术领域，尤其涉及一种变速箱异响优化方法及使用该方法的变速箱和车辆。
背景技术
在车辆的一挡起步动作进行时，往往会存在一定时间的齿轮敲击异响，齿轮敲击异响问题是由于传动工作中的行星排的太阳轮、行星架和齿圈其中至少一者处于零负载的状态而产生的。
齿轮敲击问题是变速箱NVH问题中的难点，不仅会影响用户的驾驶体验，同时也会对零件造成损伤。
发明内容
为了解决上述技术问题，本公开提供了一种变速箱异响优化方法及使用该方法的变速箱和车辆。
第一方面，本公开提供了一种变速箱异响优化方法，包括如下步骤：
第一步：根据以下的公式一
，计算滑摩离合器传递的扭矩MC3，其
中，Ms为太阳轮扭矩，Mr为齿圈扭矩，Mnpc为行星架扭矩，MC3=Mr；
第二步：根据以下的公式二、公式三和公式四计算滑摩离合器在滑摩状态时的设定油压P，
公式二为
，
公式三为
，
公式四为
，
其中，μ为摩擦系数，Fn为轴向力，Rm为有效直径，Ri为摩擦片内径，Ro为摩擦片外径；
第三步：在车辆切换到一挡上时，在充油时间FT内完成充油动作，使一挡使用的行星排的齿圈与变速箱内齿轮连接；
第四步：在车速提升后，一挡处于平稳状态，此时将滑摩离合器泄压。
可选的，所述第三步中，在所述充油时间FT内完成充油动作后，继续在油压保持时间KT内保持充油油压KP与所述设定油压P相同。
可选的，在所述充油时间FT的尾段和/或所述油压保持时间KT的头段，所述充油油压KP的数值大于所述设定油压P的数值。
可选的，所述第四步中，所述滑摩离合器泄压时采用匀速泄压的方式。
可选的，所述第四步中，将所述滑摩离合器泄压至完全分离的状态。
第二方面，本公开提供了一种使用如上所述的变速箱异响优化方法的变速箱，包括离合器、制动器和输入轴，所述输入轴与所述行星排的行星架连接，所述行星排的太阳轮通过所述制动器与变速箱的壳体连接，所述行星排的齿圈通过所述滑摩离合器与变速箱内的传动齿轮连接；
在一挡状态时，所述离合器和所述制动器均切换到结合状态，所述滑摩离合器在所述充油时间FT内充油至设定油压P。
第三方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的变速箱。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本公开提供的变速箱异响优化方法，通过控制滑摩离合器的充油动作，使滑摩离合器在异响发生前，也就是充油时间FT内完成充油，并且实现将行星排的齿圈和变速箱内齿轮连接（此时行星排的太阳轮与变速箱的壳体结合，行星排的行星架与输入轴连接），整个行星排没有零负载的部件，从而降低齿轮敲击异响的影响，既能为用户提供更好的驾驶体验，同时也能减少对零件的损伤。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述的变速箱异响优化方法的流程图；
图2为本公开实施例所述的变速箱结构示意图；
图3为本公开实施例所述的滑摩离合器充油曲线图；
图4为使用本公开实施例所述的变速箱异响优化方法优化前的壳体振动信号图；
图5为使用本公开实施例所述的变速箱异响优化方法优化后的壳体振动信号图。
其中，1、滑摩离合器；21、离合器；22、制动器；3、输入轴；4、行星排。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
在车辆的一挡起步动作进行时，往往会存在一定时间的齿轮敲击异响，齿轮敲击异响问题是由于传动工作中的行星排的太阳轮、行星架和齿圈其中至少一者处于零负载的状态而产生的。
齿轮敲击问题是变速箱NVH问题中的难点，不仅会影响用户的驾驶体验，同时也会对零件造成损伤。
基于此，本实施例提供一种变速箱异响优化方法及使用该方法的变速箱和车辆，通过控制滑摩离合器的充油动作，使滑摩离合器在异响发生前，也就是充油时间FT内完成充油，并且实现将行星排的齿圈和变速箱内齿轮连接（此时行星排的太阳轮与变速箱的壳体结合，行星排的行星架与输入轴连接），整个行星排没有零负载的部件，从而降低齿轮敲击异响的影响，既能为用户提供更好的驾驶体验，同时也能减少对零件的损伤。下面通过具体的实施例对其进行详细说明：
参照图1至图5所示，本实施例提供的一种变速箱异响优化方法包括如下步骤：
第一步：根据以下的公式一
，计算滑摩离合器1传递的扭矩MC3，
其中，Ms为太阳轮扭矩，Mr为齿圈扭矩，Mnpc为行星架扭矩，MC3=Mr；
第二步：根据以下的公式二、公式三和公式四计算滑摩离合器1在滑摩状态时的设定油压P，
公式二为
，
公式三为
，
公式四为
，
其中，μ为摩擦系数，Fn为轴向力，Rm为有效直径，Ri为摩擦片内径，Ro为摩擦片外径；
第三步：在车辆切换到一挡上时，在充油时间FT内完成充油动作，使一挡使用的行星排4的齿圈与变速箱内齿轮连接；
第四步：在车速提升后，一挡处于平稳状态，此时将滑摩离合器1泄压。
其中，通过控制滑摩离合器1的充油动作，使滑摩离合器1内的油压在异响发生前，也就是充油时间FT内完成充油，并且实现将行星排4的齿圈和变速箱内齿轮连接（此时行星排4的太阳轮与变速箱的壳体结合，行星排4的行星架与输入轴3连接），整个行星排4没有零负载的部件，从而降低齿轮敲击异响的影响，既能为用户提供更好的驾驶体验，同时也能减少对零件的损伤。
继续参照图3所示，第三步中，在充油时间FT内完成充油动作后，继续在油压保持时间KT内保持充油油压KP与设定油压P相同；应当能够理解的是，油压保持时间KT与异响时间对应，也就是说，在齿轮敲击异响的时间前需要完成充油，在齿轮敲击异响的时间内要保持滑摩离合器1内的充油油压KP与设定油压P相同；这样设置能够保证该优化方法消除异响更彻底，进一步提高该优化方法的可靠性。
继续参照图3所示，在充油时间FT的尾段和/或油压保持时间KT的头段，充油油压KP的数值大于设定油压P的数值；这样设置能够保证充油油压KP快速到达设定油压P，利用泄压调整KP也能在保证快速调整油压的动作时更加精准。
继续参照图3所示，第四步中，滑摩离合器1泄压时采用匀速泄压的方式；这样设置能够保证在齿轮敲击异响时间后，滑摩离合器1的分离更加平缓，进一步保证整个变速箱内零件的稳定性。
在进一步的实施例中，第四步中，将滑摩离合器1泄压至完全分离的状态；由于滑摩离合器1是为了减少齿轮敲击异响才与行星排4的齿圈和变速箱内齿轮连接，当齿轮敲击异响结束后，滑摩离合器1可以完全分离，并且充当控制其他挡位的离合器结构，而且滑摩离合器1在齿轮敲击异响结束后完全分离也能减少一挡的传动阻力，提高一挡的传动效率。
第二方面，本公开提供了一种使用如上所述的变速箱异响优化方法的变速箱，包括离合器21、制动器22和输入轴3，输入轴3与行星排4的行星架连接，行星排4的太阳轮通过制动器22与变速箱的壳体连接，行星排4的齿圈通过滑摩离合器1与变速箱内的传动齿轮连接；
在一挡状态时，离合器21和制动器22均切换到结合状态，滑摩离合器1在充油时间FT内充油至设定油压P；
该变速箱能够通过控制滑摩离合器1的充油动作，使滑摩离合器1在异响发生前，也就是充油时间FT内完成充油，并且实现将行星排4的齿圈和变速箱内齿轮连接（此时行星排4的太阳轮与变速箱的壳体结合，行星排4的行星架与输入轴3连接），整个行星排4没有零负载的部件，从而降低齿轮敲击异响的影响，既能为用户提供更好的驾驶体验，同时也能减少对零件的损伤。
第三方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的变速箱；该车辆能够通过控制滑摩离合器1的充油动作，使滑摩离合器1在异响发生前，也就是充油时间FT内完成充油，并且实现将行星排4的齿圈和变速箱内齿轮连接（此时行星排4的太阳轮与变速箱的壳体结合，行星排4的行星架与输入轴3连接），整个行星排4没有零负载的部件，从而降低齿轮敲击异响的影响，既能为用户提供更好的驾驶体验，同时也能减少对零件的损伤。
具体实现方式和实现原理与上述实施例相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述变速箱异响优化方法实施例的描述。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种变速箱异响优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：根据以下的公式一
，计算滑摩离合器（1）传递的扭矩MC3，其
中，Ms为太阳轮扭矩，Mr为齿圈扭矩，Mnpc为行星架扭矩，MC3=Mr；
第二步：根据以下的公式二、公式三和公式四计算滑摩离合器（1）在滑摩状态时的设定油压P，
公式二为
，
公式三为
，
公式四为
，
其中，μ为摩擦系数，Fn为轴向力，Rm为有效直径，Ri为摩擦片内径，Ro为摩擦片外径；
第三步：在车辆切换到一挡上时，在充油时间FT内完成充油动作，使一挡使用的行星排（4）的齿圈与变速箱内齿轮连接；
第四步：在车速提升后，一挡处于平稳状态，此时将滑摩离合器（1）泄压。
2.根据权利要求1所述的变速箱异响优化方法，其特征在于，所述第三步中，在所述充油时间FT内完成充油动作后，继续在油压保持时间KT内保持充油油压KP与所述设定油压P相同。
3.根据权利要求2所述的变速箱异响优化方法，其特征在于，在所述充油时间FT的尾段和/或所述油压保持时间KT的头段，所述充油油压KP的数值大于所述设定油压P的数值。
4.根据权利要求1所述的变速箱异响优化方法，其特征在于，所述第四步中，所述滑摩离合器（1）泄压时采用匀速泄压的方式。
5.根据权利要求1所述的变速箱异响优化方法，其特征在于，所述第四步中，将所述滑摩离合器（1）泄压至完全分离的状态。
6.一种使用如权利要求1至5任一项所述的变速箱异响优化方法的变速箱，其特征在于，包括离合器（21）、制动器（22）和输入轴（3），所述输入轴（3）与所述行星排（4）的行星架连接，所述行星排（4）的太阳轮通过所述制动器（22）与变速箱的壳体连接，所述行星排（4）的齿圈通过所述滑摩离合器（1）与变速箱内的传动齿轮连接；
在一挡状态时，所述离合器（21）和所述制动器（22）均切换到结合状态，所述滑摩离合器（1）在所述充油时间FT内充油至设定油压P。
7.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6所述的变速箱。
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