变速箱功率损失测试与仿真

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1、变速箱功率损失测试与仿真巫绍宁张健齐飞（1.上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545000；2.武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070）摘要:变速箱作为汽车传动系统中至关重要的组成部分，它对汽车整体性能起着至关重要的作用。针对某车型变速箱传动效率过低的现象，在理论分析的基础上，结合NEDC循环工况，选取合理的工况点对变速箱进行效率测试。搅油功率损失、齿轮啮合损失、轴承功率损失是造成变速箱功率损失的主要因素。通过simulink将三种功率损失建立成模块，利用建立的模块可以预估计算出变速箱的功率损失大小，从而在汽车传动系统设计之初为发动机和传动系统的参

2、数匹配提供可靠的参数。关键词:变速箱；传动效率；功率损失；simulink【中图分类号】TH132TestandSimulationoftransmissionpowerlossWuShaoning1,GaoYong1,MoYimin2,ZhangJian2,QiFei2(1.SGMW,LiuzhouGuangxi,545000;2.SchoolofMechanicalandElectronicEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhanchina,430070)Abstract:Gearbox,asanimp

3、ortantpartoftheautomobiletransmissionsystem,playsanimportantroleintheoverallperformanceofthevehicle.Inviewofthephenomenonoflowtransmissionefficiencyofacertaintypeofvehicletransmissionsystem.Onthebasisoftheoreticalanalysis,combinedwiththeNEDCcycleworkingconditions,selectingreasonab

4、leworkingconditionstotesttheefficiencyofthetransmission.Oilpowerloss,lossofgearmeshingandbearingpowerlossarethemainoftransmissionpowerloss.WiththehelpofSimulinkcanbuildamoduleofpowerlosswhichcanbeestimatedtocalculatethepowerlossesofthegearbox.Inordertoprovidereliableparametersfort

5、heengineandtransmissionsystemparametersmatchingatthebeginningofthedesignoftheautomobiletransmissionsystem.Keywords:transmission;transmissionefficiency;powerloss;simulink1引言变速箱作为汽车传动系统中最为重要的组成部分，变速箱将对传动系统传动效率起着决定性作用。传动效率指的是在一定条件下，输入功率与输入功率的比值，比值越高，传动效率也就越高。传动效率作为衡量变速箱性能的重要指标，传动效率的高

6、低可以反映变速箱的综合性能，包括变速箱的设计水平、加工水平、汽车整车燃油经济性等。国内外对微型车变速箱传动效率的研究已有很多，李鹏鹏[1]以六速手动变速箱为研究对象，结合相关理论研究，使用不同粘度牌号的润滑油，进行了效率测试实验；邓四二整合出变速箱功率损失的理论计算方法[2]；张茂亮[3]以单列圆锥滚子轴承位为研究对象，提出了能够降低单列圆锥滚子轴承摩擦力矩的方法，进而力求提升变速箱的传动效率。本文中以前驱车型手动变速箱为研究对象，测试其传动效率。理论分析影响变速箱传动效率的关键因素，结合simulink软件对变速箱功率损失进行功率损失仿真。2传动效率测试

7、2.1测试原理变速箱的效率是根据试验测得的数据进行分析计算之后得出来的。计算变速箱传动效率应当需要6个基本测试数据。表3-1给出要计算变速箱传动效率的基本参数。表1传动效率测试数据测试数据输入转速输入扭矩左前转速右前转速左前扭矩右前扭矩r/minNmr/minr/minNmNm代号根据试验测试的数据就可以计算变速箱的传动效率，假设汽车传动效率为，则传动效率为：（1）还可以根据试验测试的数据，得到变速箱的功率损失大小。假设变速箱输入功率大小为，单位为千瓦，则：（2）变速箱功率损失大小为，则：（3）2.2测试方法测试的试验样件从样件库中随机抽取，且为了保证试验

8、测试数据的可靠性，避免个别样件在制造和装配上存在缺陷的问题，每种样