RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化





圖1 現代混合動力汽車

RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖1


0 1

研究產品: HEV/EV傳動
仿真目的: 優化潤滑油路提高(HEV/EV)的潤滑效能和冷卻性能


眾所周知,變速箱內的油液有兩個非常重要的作用:1).潤滑高速旋轉件以減少磨損;2).作為冷卻液對發熱零件進行降溫。但是,如果潤滑油的量過多,則會加大旋轉部件的阻力,降低燃油效率。通過RecurDyn-ParticleWorks聯合仿真,可優化變速器內的油路,仿真結果能夠清晰地可視化箱體內部的油液分布,可量化分析確定最佳的油量,從而達成潤滑性能和冷卻效能的最佳平衡。




圖2 變速箱

RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖2


0 2

┃仿真過程

①創建動力學模型,包括整個變速器的轉動及其它運動;

②變速器動力學模型與油液的聯合仿真;

③針對變速器進行實際定量檢測油液行為(Benchmark test);

④實際測試與分析結果的對比,及詳細的模型參數調整。

⑤基于詳細參數調校的仿真模型,通過改變設計參數,可視化分析并比較設計參數對油液行為的影響;分析各種變化行駛條件(車輛加速、減速和轉向)相應的結果。


0 3

┃關鍵分析技術

  • 構建變速器(各零件間的運動/動力傳遞)動力學模型(RecurDyn Professional);

  • 反映油液特性的高精度流體模型(ParticleWorks);

  • 高轉速零件物理量與油液物理量的雙向數據交換(Co-simulation);

  • 高速粒子的GPU求解(ParticleWorks GPU Solver);

  • 油與相鄰零件間壓力和速度的高精度計算。




圖3 圖片來源:由現代汽車公司提供(摘自ChulminAhn在VDI Dritev 2018上的“Churning oil path optimization process development”演講)


RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖3



0 4

┃RecurDyn工具包
  • RecurDyn/Professional

  • RecurDyn/Gear

  • RecurDyn/Bearing

  • Particleworks Interface


0 5

┃客戶面臨的問題
  • 不充分潤滑導致變速器的性能下降;

  • 在現有產品基礎上需要改進潤滑性能;

  • 被箱體遮擋的傳動系內部潤滑性能不易查看、評價。

  • 通過實物樣機測試各設計參數和運行條件對潤滑性能的影響需要過高的時間和成本。


0 6

┃解決方案

通過RecurDyn和ParticleWorks聯合仿真,分析設計參數和運行條件(負載扭矩和油位)的定量影響,對變速器的內部性能進行全面的可視化檢驗,從而節約時間和成本。




圖4 根據導向結構改變油的行為

RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖4


07

┃仿真結果
  • 通過對變速器內部油流的高精確可視化仿真和量化評定,在變速器設計初始階段對油路配置進行了優化。

  • 油對各轉動件所產生阻力的仿真結果與試驗結果一致,基于此,確定了變速器的最佳油量。


08

┃其他應用案例

? 分析潤滑油溫差引起的負載扭矩變化

  • 發動機輸入扭矩關閉后,粘度與負載扭矩間的關系取決于潤滑油的溫度

  • 分析不同溫度(粘度)潤滑油相應的減速性能差異



圖5 發動機內部潤滑油

RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖5


? 考慮潤滑油粘性的減速齒輪架仿真

  • 潤滑油噴射可視化至今無法實現

  • 考慮潤滑油粘度對齒輪輸出的影響,可以對其進行優化



圖6 發動機潤滑油行為

RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖6


? 差速齒輪箱內潤滑油噴霧行為分析

  • 分析差動輪系機器人添加粘性流體(潤滑油)時的負載力矩




圖7 差動齒輪箱內潤滑油噴霧流動

RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖7





RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖8

如果您想更深入地了解RecurDyn,或是對我們的服務有任何疑問、意見、建議、投訴、推薦、表揚等,請通過以下官方聯系方式與我們取得聯系。我們將給予高度重視,并在最短時間內答復您。

電話:+86-5715692 0398

傳真:+86-5715692 0399

官網:https://support.functionbay.cn/cn

郵箱:support@mbdsim.com

地址:浙江省杭州市濱江區浦沿街道六和路307號F座1幢403



RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖9
RecurDyn 成功案例:混合動力汽車傳動系潤滑油路優化的圖10
掃描添加官方微信加入RecurDyn技術交流群






登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

5
2
1