汽车变速器同步器磨损寿命的预测及评价.pdf

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1、·试验测试·汽车变速器同步器磨损寿命的预测及评价徐占李松松项小雷单华强（中国第一汽车股份有限公司技术中心）【摘要】为准确考核及评价汽车变速器同步器磨损寿命，根据同步器的磨损特征，结合道路使用试验、换挡载荷谱的采集与处理以及疲劳磨损理论模型，建立了同步器磨损寿命预测的计算模型和评价方法。利用所建立的模型和评价方法，通过台架试验对某微型车AMT同步器磨损寿命进行了考核及评价。结果表明，所建立的同步器磨损寿命预测模型可准确预测和评价同步器磨损寿命，与实际磨损量的最大误差在15%以内。主题词:变速器同步器磨损寿命预测+中图分类号:U463

2、.212.41文献标识码:A文章编号:1000-3703（2015）04-0033-04PredictionandEvaluationofTransmissionSynchronizer’sWearLifeXuZhan,LiSongsong,XiangXiaolei,ShanHuaqiang（ChinaFAWCo.,LtdR&DCenter）【Abstract】Toexamineandevaluatetheautotransmissionsynchronizer’swearlifeaccurately,acalculationmo

3、delandevaluationmethodtopredictthesynchronizer’swearlifeisestablishedbasedonthewearcharacteristicsofsynchronizer,andcombinedwithroadtest,shiftloadspectrumacquisitionandprocessing,aswellasfatigueweartheoreticalmodel.Withtheestablishedmodelandevaluationmethod,AMTsynchro

4、nizerwearlifeofaminivehicleisexaminedandevaluatedthroughthebenchtest.whichshowthattheestablishedmodelforsynchronizerwearlifepredicationcanaccuratelypredictsynchronizer’swearlife,andthemaximumdeviationcomparedwithpracticalwearislessthan15%.Keywords:Transmissionsynchron

5、izer;Wearlife;Predication1前言2建立同步器磨损寿命预测半经验模型在汽车变速器总成中，同步器是实现换挡轻便和平同步器总成工作时的磨损形式为疲劳磨损，这种磨顺的主流结构形式，但随行驶里程与换挡次数的增加，损形式分为早期的快速磨损阶段Ⅰ、稳定磨损阶段Ⅱ及[1]同步器的后备行程(同步环与齿轮锥环之间的间隙)逐后期的加速磨损阶段Ⅲ，如图1所示。由于阶段Ⅰ和渐变小，当后备行程为零时，会因同步环与结合齿锥面阶段Ⅲ的磨损率处于不稳定状态，因此本文主要针对稳无法产生摩擦而导致同步器失效。因此，同步器后备行定磨损阶段Ⅱ进行研

6、究。程是影响其磨损寿命的主要参数。A目前，对于基于变速器寿命里程及实车道路行驶工况进行同步器磨损寿命的预测及考核一直缺乏准确的理论计算模型和试验评价体系及方法，设计阶段往往凭IIIII经验进行同步器后备行程的设计，而在进行台架试验及IOt道路试验的考核评价时，经常会出现二者评价结果相差图1疲劳磨损曲线甚远的情况。为解决上述问题，本文建立了同步器磨损对于稳定磨损阶段II，可依据式（1）建立磨损量与寿命预测模型，在此基础上结合实车换挡测试制定了同[1，2]磨损次数的关系：步器寿命台架试验方法，使道路试验与台架试验具备了dA=æ∂Aöd

7、E+æ∂AödN（1）等同的评价结果。è∂Eøè∂NøNE2015年第4期-33-·试验测试·式中,A为磨损量；E为每次行程中因磨损所消耗的能基于以上分析，1挡同步器1次磨损的磨损量为：11量；N为磨损次数。δ1=c1×H2-1（9）11对于同步器总成的疲劳磨损，式（1）可写为：式中，δ1为1次2挡降1挡对1挡同步器的磨损量；H2-1éù为1次2挡降1挡时H的计算结果。Adêú=cdN（2）ê9/2úë(τmaxS)û对于2挡，对其后备行程磨损的换挡包括1挡升2挡及3挡降2挡，因此，2挡同步器后备行程1次磨损的式中，τmax为摩擦

8、面上最大剪应力；S为每次磨损的摩擦磨损量为：行程，即1次换挡过程同步环锥面相对于接合齿锥面转111动的距离；c为磨损常数。δ2=c2×(H1-2+H3-2)（10）通常摩擦表面的磨损量以垂直表面的磨损厚度对于其它挡位同步器磨损可以以此类推。将每次来