某商用车变速器传动效率偏低原因分析及改进.pdf

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1、汽车技术·AutomobileTechnology某商用车变速器传动效率偏低原因分析及改进陈德鑫陈曦孙友情杨启石兴磊（中国第一汽车股份有限公司技术中心，长春130011）【摘要】以某变速器在产品开发过程中遇到的传动效率偏低问题为例，通过与对标样件试验数据对比分析，确定与载荷相关的损失偏大是导致该变速器效率偏低的主要因素。建立齿轮和轴承功率损失的数学模型，从齿轮参数及轴承选型的角度分析该变速器效率偏低的原因。利用遗传算法对齿轮参数进行优化设计，并更改轴承类型。改进后的试验结果表明，变速器效率提高了0.55%～0.7

2、0%，达到了对标变速器的效率水平。主题词：变速器传动效率优化设计中图分类号：U463.2文献标识码：A文章编号：1000-3703（2017）07-0010-06CauseAnalysisandImprovementonLowEfficiencyofACommercialVehicleTransmissionChenDexin,ChenXi,SunYouqing,YangQi,ShiXinglei（ChinaFAWCorporationLimitedR&DCenter,Changchun130011）【Abstr

3、act】Intheproductdevelopment,theproblemoflowtransmissionefficiencyofatransmissionwastakenasexample.Bycomparisonwiththetestdataofbenchmarkedtransmission,themainfactorthatleadstothelowefficiencyofthetransmissionisbiggerload-dependentloss.Themathematicalmodelofge

4、arandbearingpowerlosswasestablished,thecauseoflowefficiencywasanalyzedintermofgearparametersandbearingselection.Theparametersofthegearwereoptimizedusinggeneticalgorithm,andthebearingtypewaschanged.Theoptimizedtestresultsshowedthat,transmissionefficiencyisincr

5、easedby0.55%~0.70%,meetingthetransmissionefficiencyofthebenchmarkedtransmission.Keywords:Transmission,Transmissionefficiency,Optimumdesign1前言上为改善NVH性能而进行的升级换代，升级换代后变速器A的重合度明显大于变速器B，其中1挡、2挡齿轮变速器传动效率的正向设计开展较少，工程实践中重合度分别由1.5、2.2增大到1.7、2.8，其余挡位齿轮由经常会出现效率偏低的现象。在传动

6、效率研究方面，王2.3增大到3.2，并且齿轮的弯曲疲劳和接触疲劳寿命普[1]治平等人建立了考虑扭矩、转速、速比及油温等因素的遍提高10%～20%。为了进行效率对比评价，引入对标[2]变速器传动效率半经验公式，王熙等人建立了乘用车变速器C，该变速器由国外某知名公司生产，为同类别变速器传动效率的理论分析模型，但其并没有对影响变中国际领先产品。3种变速器均为三段式平行轴结构，速器传动效率的内部因素进行分析。如图1所示。以4挡为例，变速器的动力传递路线需要本文以某变速器开发过程中出现的效率偏低问题经过常啮合齿轮（1、4）

7、和4挡挡位齿轮（5、14）两对为例，通过与对标样箱传动效率试验数据的对比分析，齿轮。所匹配发动机的最大扭矩（转速）为700N·m确定引起该变速器效率偏低的主要因素，建立传动效率（1500r/min）。数学模型，从齿轮参数及轴承选型的角度分析该变速器2.2试验方法效率偏低的原因，并提出改进方案。对3种变速器分别进行台架效率试验。在变速器2变速器传动效率试验的输入及输出端各安装一个扭矩传感器，并分别连接测2.1变速器基本信息功机，润滑油油温控制在80±2℃范围内，进行稳态工况变速器A为新开发样机，是在现有变速器B的基

8、础试验。为了保证测试精度，测试扭矩应保证在扭矩传感-10-汽车技术陈德鑫，等：某商用车变速器传动效率偏低原因分析及改进器满量程的75%～100%使用，测试扭矩与扭矩传感器失（如齿轮、轴承等回转体的搅油损失，油封和同步器等量程不匹配时，需更换扭矩传感器。扭矩传感器精度要回转体的摩擦损失），ΔTL为与载荷相关的损失（如轴[3]求为0.2%F.S.。变速器的传动效率：承、齿轮等