微型汽車傳動系統(tǒng)效率建模及試驗研究.pdf

1、汽車傳動系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)與驅(qū)動車輪之間的動力傳遞裝置，傳動系統(tǒng)具有變速、減速、倒車和輪間差速等功能，與發(fā)動機(jī)配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，是汽車的核心部件之一。傳動系統(tǒng)效率是衡量汽車傳動系統(tǒng)性能的一項重要技術(shù)指標(biāo)，對整車動力性、舒適性、燃油消耗及尾氣排放等有非常重要的影響。傳動系統(tǒng)效率主要由傳動系統(tǒng)功率損失決定，功率損失越小，傳動效率越高。本文結(jié)合微型汽車的特點，以某國產(chǎn)微型汽車為具體研究對象，建立了傳動系統(tǒng)效率的數(shù)學(xué)模型

2、，得到了傳動系統(tǒng)效率的計算公式，并通過試驗研究的方法，確定了影響傳動系統(tǒng)效率的主要因素，為汽車傳動系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化提供了理論依據(jù)。論文的主要工作如下：
　　1）分析影響汽車傳動系統(tǒng)效率的主要因素，建立傳動系統(tǒng)各部件功率損失的數(shù)學(xué)模型。分析了齒輪滑動及滾動摩擦的形成機(jī)理，提出了齒輪摩擦功率損失比概念，建立了單齒嚙合的滑動及滾動摩擦功率損失比模型。應(yīng)用動力學(xué)和幾何學(xué)的分析方法，推導(dǎo)了多齒嚙合的齒輪功率損失比計算公式。基于 SKF的計算

3、方法，建立了軸承摩擦力矩的數(shù)學(xué)模型，得到了軸承摩擦功率損失的計算公式。在理論與試驗研究的基礎(chǔ)上，建立了攪油功率損失和風(fēng)阻功率損失的數(shù)學(xué)模型并給出具體計算公式。
　　2）基于微型汽車變速器的具體結(jié)構(gòu)，分析影響變速器傳動效率的主要因素，確定變速器功率損失組成。研究變速器空載功率損失的測試方法，測試了不同轉(zhuǎn)速、潤滑油油溫及油量下變速器的空載功率損失。分析軸承摩擦力矩的測量方法，采用理論與試驗結(jié)合的方法，研究軸承密封圈、潤滑方式等對軸承摩

4、擦力矩的影響。分析軸承精度及配合精度、齒輪潤滑油類型及品質(zhì)等對變速器傳動效率的影響。在/SimulinkM at lab中建立了變速器功率損失的仿真模型并進(jìn)行計算，與試驗結(jié)果的對比表明，該模型有較高的準(zhǔn)確性和可信性。
　　3）基于驅(qū)動橋的具體結(jié)構(gòu)，分析影響驅(qū)動橋傳動效率的主要因素，確定驅(qū)動橋功率損失組成。分析準(zhǔn)雙曲面齒輪的結(jié)構(gòu)及特點，基于齒輪嚙合功率損失計算的基本方法，得到了準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動效率的計算公式。采用理論分析與試驗研究相

5、結(jié)合的方法，分析了準(zhǔn)雙曲面齒輪幾何參數(shù)、潤滑油性能及油量、圓錐滾子軸承預(yù)緊力等對驅(qū)動橋功率損失的影響。理論與試驗結(jié)果表明，減小準(zhǔn)雙曲面齒輪偏置距、使用多級齒輪潤滑油、減少潤滑油體積、減小圓錐滾子軸承預(yù)緊力均能降低驅(qū)動橋功率損失，提高驅(qū)動橋傳動效率。在/SimulinkM at lab中建立了驅(qū)動橋功率損失的仿真模型并進(jìn)行計算，與試驗結(jié)果的對比表明，該模型的準(zhǔn)確性較高。
　　4）構(gòu)建微型汽車傳動系統(tǒng)效率試驗臺，分析了交流電力測功機(jī)的

6、運(yùn)行模式、控制方法及其直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(DTC)?；诤瘮?shù)誤差合成理論，分析并計算了試驗臺測試精度，結(jié)果表明，試驗臺測試精度為0.25％，滿足試驗要求。制定了微型汽車傳動系統(tǒng)效率試驗的具體實施方案，對其制定目的與試驗?zāi)繕?biāo)、制定依據(jù)與適用范圍、試驗準(zhǔn)備與試驗設(shè)備及試驗條件和試驗步驟等進(jìn)行了詳細(xì)說明。在/SimulinkM at lab中建立了整車傳動系統(tǒng)功率損失的仿真模型并進(jìn)行計算，與試驗結(jié)果的對比表明，該模型能較準(zhǔn)確的預(yù)測微型汽車傳動系