李丹,任翔
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230601)
傳動效率是變速箱總成的重要技術(shù)指標(biāo)之一,它體現(xiàn)了變速箱的技術(shù)先進性,對整車油耗有較重要的影響。
當(dāng)前國內(nèi)外變速箱行業(yè),各主機廠及零部件企業(yè)無不在提升變速箱傳動效率的技術(shù)領(lǐng)域進行著積極的深耕和探索,如多檔化、輕量化技術(shù)、電子油泵、電機驅(qū)動換檔、低泄漏液壓系統(tǒng)、低粘度潤滑油、高效冷卻潤滑、溫度補償軸承、低滾阻油封、降低齒輪嚙合損失、精細(xì)化換檔策略等等。
DCT變速箱傳動效率技術(shù)研究,以分析變速箱各部分功率損失及優(yōu)化方案可行性為重點,致力于提升傳動效率、并掌握其影響因素及設(shè)計方法。
試驗分為拖矩試驗,主要測試齒軸、離合器、油泵三大模塊,齒軸模塊包含齒輪、軸、軸承。拖矩試驗分析對比了1檔工況下齒軸攪油功率損失、離合器的滑摩功率損失、空載齒軸件功率損失三部分,以及6檔工況齒軸攪油功率損失在不同溫度下的差異。
圖1
當(dāng)測量離合器功率損失時,原始狀態(tài)變速箱裝有雙離合器進行測試拖矩與效率,然后用尺寸相同的特制工裝替換離合器進行測試,把兩次測量結(jié)果做差值得到雙離合器的功率損失。以此方法類推,測量出油泵功率損失及空載件功率損失以及攪油損失等,如圖1所示。
根據(jù)拖矩試驗結(jié)果,如下圖2-圖4所示,可以看出:離合器結(jié)合后的摩擦功率損失、離合器壓力損失、離合器機械損失、油泵負(fù)載損失、油泵機械損失、齒軸攪油損失、齒軸空載機械功率損失,這7個部分。
圖2
圖3
圖4
從上圖可以看出:
(1)7部分功率損失中與轉(zhuǎn)速線性相關(guān)的是齒軸攪油功率損失、油泵機械功率損失、齒軸機械功率損失,其他部分與油壓有關(guān)。
(2)在1檔40℃拖矩中油泵的損失之和占比最大,其次是離合器的功率損失。6檔工況40℃下齒軸攪油與齒軸機械功率損失占比較大,是由于6檔速比小,主減齒輪轉(zhuǎn)速要高,故攪油損失高。
(3)在1擋及6擋情況下,油泵總損失及離合器總損失差別不大,導(dǎo)致兩種擋位差別的主要因素在于齒軸空載損失及攪油損失,溫度越高攪油損失越低,油粘度越低;
空載及負(fù)載情況下的 DCT變速器的主要的功率損失是油泵,DCT采用定排量機械油泵,其排量是根據(jù)最低輸入轉(zhuǎn)速工況下系統(tǒng)工作需求來定義,因此排量相對較大造成了功率的浪費,導(dǎo)致油耗增加,故需降低現(xiàn)有機械泵功率損耗,采用機械泵結(jié)合電子泵的方案優(yōu)化。另外一種方式是通過減小潤滑油粘度,降低攪油損失。