机械式汽车变速器传动效率的试验研究

在机械式汽车变速器试验中,传统效率的试验是重要的研究内容,其能够直接反映出变速箱各个挡位在不同温度和转矩下的传动效率,进而分析其中的影响因素,从而最大限度给予改善。基于此,本研究通过对机械式汽车变速器传动效率相关理论的概述,在分析影响机械式汽车变速器传动效率因素的基础上,设计了相应的试验方案,以研究机械式汽车变速器的传动效率。通过对机械式汽车变速器传动效率的研究,研究结果表明,在保持转矩一定的条件下,机械式汽车变速器各个挡位的传动效率和输入效率的关系是正比关系,但在达到最大值之后,就会下降。在保持输入转速一定的情况下,变速器各挡位的传动效率与加载转矩呈正比。     

机械式汽车变速器传动效率的试验研究

采用试验研究的方法,对机械式汽车变速器的传动效率以及影响因素进行研究。搭建机械式汽车变速器传动效率的测试台架,制造出相关测试样件并进行测试研究。试验结果表明,保持加载转矩不变,变速器各个挡位下的传动效率随着输入转速的增加而增加,最终到达最大值,随后逐渐下降;保持相同输入转速和加载转矩,挡位置于Ⅳ挡时变速器的传动效率最高;保持输入转速不变,变速器各个挡位下的传动效率随着加载转矩的增加而增加;如果通过采用多级齿轮油或合成油来改善润滑油黏-温特性,变速器的综合效率可分别提高0.62%和0.96%;如果使用开式轴承来减少轴承摩擦损耗,变速器的综合效率可以提高0.52%。     

低黏度变速器油对整车油耗和变速器可靠性的影响

从燃油经济性和可靠性两方面分析低黏度变速器油对手动变速器的影响。燃油经济性通过变速器传动效率台架试验及整车NEDC循环试验进行评价,试验证明低黏度变速器油可以降低1. 3%的整车油耗;通过对变速器疲劳寿命试验和温升试验进行评价,确定了低黏度变速器油对变速器可靠性的影响。     

润滑油对NEDC工况变速器传动效率的影响分析

变速器作为传动系关键的零部件之一,直接影响整车的NEDC油耗。为了提升某MPV车型的NEDC综合油耗,提出了一种基于NEDC工况的变速器效率测试方法,并利用该方法对比了不同润滑油的黏度、温度、添加剂等因素对变速箱传动效率的影响。试验表明,该测试方法能更准确地反映变速器NEDC工况下的综合效率;润滑油黏度相对越低,变速器的传动效率越高;油温升高引起的油膜厚度的减少对变速器效率的影响大于因转速升高引起的油膜厚度的增加对变速器效率的影响,且有利于提高变速器的传动效率;润滑油增黏剂有利于提升油品的黏温特性,且在一定温度范围内,随着温度的升高,润滑油黏温特性对于变速器传动效率的影响大于润滑油黏度对变速器传动效率的影响。     

考虑CVT效率的无级变速车辆最佳经济性控制

传统的无级变速传动系统最佳经济性控制策略只考虑使发动机工作在其效率最高的工作点,并没有考虑无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)效率对系统燃油消耗量的影响,而实际上无级变速器效率随其工况的变化在70%到95%之间变化,对系统燃油消耗量的影响是不可忽略的。在分析系统燃油消耗量与发动机效率和无级变速器效率之间关系的基础上,提出综合考虑发动机与无级变速器效率的最佳经济性控制策略,设计算法,以系统效率最高为优化目标,对各需求功率和车速下下发动机与无级变速器联合高效工作的目标转速和转矩进行计算。建立系统仿真模型,对优化前后的控制规律进行仿真对比分析,并在定车速工况下对优化前后的控制规律进行了对比试验。仿真及试验结果表明,综合考虑发动机与无级变速器效率的最佳经济性控制可以实现节油2%左右。     

基于Cruise仿真的DCT变速器预选挡策略对油耗的影响分析

双离合器变速器(DCT)在正常工作中通常会进行预选挡操作,以便实现无动力中断输出。但是,预选挡会增加变速器更多的转矩损失,即会降低变速器的效率。通过运用AVL公司旗下的整车性能仿真分析软件(Cruise)对某乘用车进行整车动力学建模仿真,分析了在新欧洲驾驶循环(NEDC)工况下采用预选挡策略和不预选挡策略对于油耗的影响。通过对比变速器平均效率以及综合油耗可得到以下结论:NEDC循环中采用不预选挡策略比采用预选挡策略能节省0. 7%的油耗。因此,如果对现有的预选挡策略进行优化,在不影响DCT无动力中断换挡性能的前提下增加预选空挡时间,对提升整车经济性是有一定作用的。     

双圆锥式无级变速器传动性能的试验研究

采用试验研究的方法,对双圆锥式无级变速器的传动性能以及影响因素进行研究。设计并制造出双圆锥式无级变速器的试验样机,搭建传动性能测试试验平台,并进行性能试验。试验结果表明,保持传动比、输入转速和液压腔压力不变,系统的传动效率随着输入转矩的增加而增加,最终到达最大值,随后逐渐下降;保持传动比、输入转速和输入转矩不变,系统传动效率随着液压腔压力的降低而增加,但过低的液压腔压力会使系统无法高效传递动力;保持传动比、液压腔压力和输入转矩不变,系统传动效率随着转速的增加而减小;当输入转速、液压腔压力和输入转矩不变,增大系统传动比,将提高系统的传动效率。     

基于BP神经网络的纯电动汽车动力传动系统效率建模及分析

精确的动力传动系统效率模型是优化纯电动汽车换挡规律以充分挖掘整车性能潜力的前提.基于电机和机械式自动变速器(Automated Manual Transmission,AMT)效率的主要影响因素制定了动力传动系统效率实验方案,在采集的电机和AMT效率数据的基础上,应用反向传播(Back Propagation,BP)神经网络建立了电机和AMT各挡效率模型,进而获得动力传动系统效率模型,分别分析输入转矩、输入转速、润滑油温度、挡位对动力传动系统效率的影响.所建立的效率模型,能准确揭示动力传动系统效率随工况的变化规律,为考虑效率变化的换挡规律优化奠定了基础.     

基于BP神经网络的纯电动汽车动力传动系统效率建模及分析

精确的动力传动系统效率模型是优化纯电动汽车换挡规律以充分挖掘整车性能潜力的前提.基于电机和机械式自动变速器(Automated Manual Transmission,AMT)效率的主要影响因素制定了动力传动系统效率实验方案,在采集的电机和AMT效率数据的基础上,应用反向传播(Back Propagation,BP)神经网络建立了电机和AMT各挡效率模型,进而获得动力传动系统效率模型,分别分析输入转矩、输入转速、润滑油温度、挡位对动力传动系统效率的影响.所建立的效率模型,能准确揭示动力传动系统效率随工况的变化规律,为考虑效率变化的换挡规律优化奠定了基础.     

自动离合器综合性能试验系统开发与试验

为满足AMT/DCT自动变速器研发过程中离合器性能试验需求,开发了一套自动离合器综合性能试验系统。依据自动离合器试验系统测控要求,分别设计了测控软件系统和硬件系统。试验系统利用变频控制器及变频电机模拟离合器输入转速;利用交流电力测功机和机械惯性飞轮组模拟道路阻力和整车惯量。通过调整驱动电机转速、飞轮箱惯量及测功机加载转矩,实现动态模拟不同路况下离合器起步过程中行驶阻力矩。最后利用试验系统分别对某型自动离合器进行了转矩-温升特性、滑摩温升特性、散热特性、结合特性及起步特性测试。试验结果表明,试验系统能够准确测量离合器传递转矩、摩擦表面温度、结合位移、分离轴承压力、输入转速、输出转速等参数,为掌握离合器性能指标和开发AMT/DCT自动变速器奠定了试验基础。     

同轴并联式混合动力汽车模糊控制策略研究

为了提高同轴并联式混合动力汽车的燃油经济性,针对同轴并联式混合动力系统的结构特征、工作过程及能量流动模式,以驾驶意图作为模糊设计的输入变量,对驾驶意图进行模糊识别。在Matlab/Simulink中建立基于驾驶意图识别的模糊控制转矩分配策略,并在NEDC循环工况下与Cruise进行联合仿真。结果表明,该控制策略在满足动力性的前提下,同基于逻辑门限值的转矩分配控制策略相比,能有效改善发动机的工作点,百公里综合油耗下降了3. 2%,进一步提高了整车燃油经济性。     

金属带式无级变速器摩擦因数和传动效率的实验研究

用自主设计制造的金属带式无级变速器，对金属带传动的摩擦因数和传动效率进行了实验研究。试验在3种条件下进行。在各种实验条件下，保持输入转速和速比不变。可调变阻器逐级加载，测出无级变速器的输入、输出转矩和输入、输出转速，通过数据处理，得到金属带传动的滑差率、摩擦因数和传动效率与戢荷的关系，并进行了实验结果分析。为充分发挥金属带传动的传动能力，又获得较高的传动效率，设计时应使其实际传递转矩为最大可传递转矩的80％～90％;摩擦因数f=0．08、传动效率η=0．92可以作为设计依据。     

通过EMS增扭解决DCT升挡顿挫的控制方法

双离合变速器在升当过程中,不同挡位之间存在速比差,在升挡过程的扭矩交换阶段,传递到车辆车轮端的扭矩会明显变小。因换挡过程短暂,导致在换挡过程中整车纵向加速度突然减小,进而引发升挡过程整车顿挫、不平顺。TCU在换挡过程中通过CAN总线向EMS发送增扭请求,可以有效补偿因不同挡位速比差、能量损失导致的升挡过程换挡顿挫。可以有效改善双离合变速器的升挡平顺性,继而提升整车驾驶品质。     

新型变速器性能在线检测试验台

<正>变速器性能在线检测试验台作为变速器生产的最后一道工序,通过模拟变速器的运行工况对变速器的各项性能进行检测,可以保证变速器的制造质量。现有试验台只具备空载跑合功能,不能同时对转速、转矩、压力信等号实时数据的采集、处理、显示和存储等,同时不具备故障诊断的功能。为此,我们开发一种新型变速器性能在线检测试验台,提高变速器的一次交验合格率。1.试验台基本组成变速器性能试验主要测试变速器输入端、输出端的转速和转矩,各挡位离合器的油压、变矩     

双离合变速器台架敲齿试验研究

为了测试自主研发的双离合自动变速器齿轮敲击现象,在变速器(Noise Vibration Harshness,NVH)试验台架上进行了齿轮敲击试验,获得了敲击出现的输入轴角加速度阈值.根据齿轮敲击相关理论,选用角加速度均方根比作为敲击评价指标,制定了台架齿轮敲击试验工况,利用低惯量电机模拟扭矩波动,转速传感器采集从动齿轮转速,数据采集设备采集传感器信号并进行后处理.试验结果表明,在该试验工况下变速器各试验挡位均出现敲击现象;双离合变速器非工作轴的齿轮对整体敲击噪声贡献量较小;相同挡位时,输入转速越高,齿轮敲击的门槛越高.最终统计出各挡位在不同转速下出现敲击的阈值,为变速器敲击噪声控制提供了参考.     

自动变速器动态负载模拟虚拟试验方法研究

动态负载模拟是室内台架试验关键技术,也是考核自动变速器综合性能重要手段。研究针对EM-CVT负载模拟方法,采用MATLAB/Simulink建立自动变速器动态负载模拟系统数学模型,结合转速跟踪控制算法,实现EM-CVT动态负载模拟。研究参考部分NEDC城市循环工况,进行了虚拟试验,采用EPA性能指标对系统性能进行了评估,结果表明系统能够平稳运行,电机转速、转矩能够快速响应模型指令,电机平稳运行时转速相对误差不超过1%,转矩最大相对误差为8%,转速、转矩指令值与电机响应值估量标准差SE分别为4.3 r/min、17.7 N·m,可决系数r~2分别为0.99、0.91,均优于EPA相关性能指标。     

轻型混合动力商用车动力系统性能分析

开发了适合轻型商用车的混合动力系统,该混合动力系统由高效汽油机和混动变速器组成。将该混合动力系统搭载于一款轻型商用车,对整车的动力性能及经济性进行了分析,并重点分析了不同发动机效率对整车性能的影响,及NEDC循环和WLTC循环对混合动力车型油耗的影响。     

基于动态规划算法的双行星排式动力耦合机构分析

针对不同构型的双行星排式混合动力汽车动力耦合机构,建立等效杠杆分析其功率分流特性以及系统传动效率,同时划分混合动力系统常用工作模式。在此基础上,搭建混合动力传动系统中发动机、电机、电池等动力部件模型,通过引入动态规划算法,以电池SOC为状态变量,以发动机转矩、转速为控制变量,设置整车油耗为目标函数,进行全局寻优。仿真结果表明,在NEDC工况下,相比于输入分流式,复合分流式构型在燃油经济性方面拥有更出色的表现。     

基于拖拉机燃油经济性HMCVT换挡规律的研究

通过分析拖拉机燃油经济性指标和拖拉机经济性的影响因素,提出一种以拖拉机燃油消耗率最低和牵引效率最高为目标的燃油经济性换挡规律。根据拖拉机燃油最佳经济性,结合液压机械无级变速器(Hydraulic mechanical continuously variable transmission,HMCVT)的结构和传动特点,阐明实现拖拉机燃油经济性的要求。探究一种发动机燃油消耗率和液压机械无级变速器的传动效率之比最小为目标的经济性最佳的HMCVT下的发动机转速转矩曲线,通过与发动机外特性曲线比较,可以使各挡位都处于油耗最低的经济性区域,并保证拖拉机的速度稳定,符合经济性换挡规律。     

降低变速器、车桥和转向系统的功率损失(二)

车辆传动系统的最佳设计能够有效降低CO2的排放.手动变速器、液力机械变速器、DCT、CVT和混合动力系统等不同的传动系统适用于不同的需求和不同的车辆.通过增加档位和速比范围,发动机可在不降低车辆动力性的前提下燃油经济性更佳.变速器自身的效率可通过采用燃油效率更高的变速器润滑油、改善润滑系统及油泵、优化换档策略和优化齿轮、轴承及密封等得以提高.随着采用能够承受更高负载的轻量化材料和部件,变速器的转矩/质量比大幅提升.在上述领域,未来进一步的改进将集中在新型润滑、材料、部件、制造工艺、成本和用户效益等方面.