汪敏，朱丹丹，方志勤

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

隨著國(guó)家第四、第五階段整車(chē)油耗限值目標(biāo)的不斷推進(jìn)，節(jié)油成為了所有主機(jī)廠乃至整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的重中之重，而作為動(dòng)力總成主要組成部分，變速箱在整車(chē)油耗中占有重要位置，變速箱的性能，對(duì)整車(chē)油耗特性有著最直接的影響。變速箱的拖曳扭矩，即帶動(dòng)變速箱空轉(zhuǎn)時(shí)所需的最小扭矩，代表了變速箱自身扭矩負(fù)載的大小，與變速箱的傳動(dòng)效率息息相關(guān)，極大的影響著整車(chē)油耗性能。

本文以國(guó)內(nèi)某 6速濕式雙離合器自動(dòng)變速器為研究對(duì)象，通過(guò)相關(guān)變速箱整機(jī)臺(tái)架測(cè)試，對(duì)自動(dòng)變速器在正常使用運(yùn)行中，整機(jī)拖曳扭矩的變化趨勢(shì)進(jìn)行研究，得出自動(dòng)變速箱拖曳扭矩的變化規(guī)律，為自動(dòng)變速箱的效率研究、整車(chē)中變速箱工作點(diǎn)的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)等，提供參考和依據(jù)。

1 趨勢(shì)變化因素識(shí)別

自動(dòng)變速箱在整車(chē)運(yùn)行中，其輸入、運(yùn)行狀態(tài)等均在變化，故整機(jī)拖曳扭矩在相關(guān)因素影響下，可能會(huì)不斷變化。①輸入轉(zhuǎn)速，即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，變速箱內(nèi)部各零部件轉(zhuǎn)速均會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)的整機(jī)拖曳扭矩亦會(huì)發(fā)生變化；②變速箱檔位，變速箱在不同檔位下，其內(nèi)部參與傳動(dòng)的齒輪、軸承亦不相同，因速比不同，各零部件轉(zhuǎn)速也不相同，故整機(jī)拖矩會(huì)發(fā)生變化；③變速箱油溫，不同油溫下，潤(rùn)滑油液的粘度不同，齒輪、軸承等攪油損失不同，整機(jī)拖矩發(fā)生變化；④主油壓，變速箱主油壓發(fā)生變化，即油泵負(fù)載發(fā)生變化，故將直接影響油泵的工作狀態(tài)，引起油泵效率變化，導(dǎo)致整機(jī)拖矩發(fā)生變化；⑤離合器冷卻潤(rùn)滑流量，不同的離合器冷卻潤(rùn)滑流量，即代表著離合器甩油量不同，則離合器拖矩亦不同，整機(jī)拖矩發(fā)生變化。

本文通過(guò)單一變量法，通過(guò)試驗(yàn)探究自動(dòng)變速箱整機(jī)拖曳扭矩在以上前三個(gè)因素影響下的變化趨勢(shì)，即隨著變速箱輸入轉(zhuǎn)速、檔位、油溫變化下，變速箱整機(jī)拖矩的變化趨勢(shì)。

2 拖矩試驗(yàn)

通過(guò)臺(tái)架電機(jī)取代發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)變速箱進(jìn)行不同工況下的運(yùn)轉(zhuǎn)，并利用臺(tái)架電機(jī)輸出端扭矩測(cè)功儀實(shí)時(shí)采集帶動(dòng)變速箱運(yùn)行所需的最小扭矩（即變速箱拖曳扭矩），每個(gè)工況穩(wěn)定 10s，取 10s內(nèi)平均值，作為該工況下變速箱的拖曳扭矩值。主要工況如下所示：

表1 整機(jī)拖曳扭矩試驗(yàn)工況表

試驗(yàn)說(shuō)明：

→本次拖矩試驗(yàn)溫度關(guān)注常溫及高溫工況，試驗(yàn)中變速箱油溫設(shè)定40～100℃，油溫穩(wěn)定范圍±2℃；

→變速箱檔位取前進(jìn)擋，針對(duì)每個(gè)檔位進(jìn)行拖矩測(cè)試；

→變速箱輸入轉(zhuǎn)速范圍從發(fā)動(dòng)機(jī)怠速(800rpm)至5000rpm，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定范圍±1rpm；

→變速箱主油壓及離合器冷卻均設(shè)定為穩(wěn)定值；

→試驗(yàn)樣機(jī)取3臺(tái)。

3 試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)，可得到不同油溫、檔位、轉(zhuǎn)速下整機(jī)拖矩試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整合處理，可得到：

→同一檔位、轉(zhuǎn)速，不同油溫下的變速箱拖曳扭矩值，如：

圖1 固定5檔，1500rpm下變速箱拖矩隨油溫變化曲線

→同一轉(zhuǎn)速、油溫，不同檔位下的變速箱拖曳扭矩值，如：

圖2 固定80℃，1500rpm下變速箱拖矩隨檔位變化曲線

→同一檔位、油溫，不同轉(zhuǎn)速下的變速箱拖曳扭矩值，如：

圖3 固定5檔，80℃下變速箱拖矩隨轉(zhuǎn)速變化曲線

注：

因數(shù)據(jù)量較大，以上結(jié)果僅列出 5檔、80℃、1500rpm工況下相關(guān)拖矩曲線用以示意。

4 結(jié)論

根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果分析可得出結(jié)論：

①在其他輸入?yún)?shù)不變的情況下，變速箱拖矩隨油溫升高呈減小趨勢(shì)；

②在其他輸入?yún)?shù)不變的情況下，變速箱拖矩隨檔位上升呈增大趨勢(shì)；

③在其他輸入?yún)?shù)不變的情況下，變速箱拖矩隨輸入轉(zhuǎn)速上升呈增大趨勢(shì)。